黑色、高亮物体三维扫描大揭秘，快来学习！

黑色和高亮反光物体在制造业中随处可见，在使用三维激光扫描仪扫描这些特殊表面时，常常会因其表面特性，对激光信号造成一定的干扰，从而生成高噪点的点云。

比如用传统三维扫描设备扫描黑色石墨电极时，由于黑色物体吸收光的特性，扫描黑色物体时，扫描仪需要更长的曝光时间和扫描时间。

如下图所示，网格文件中石墨电极的部分几何形状和特征是缺失的，底部夹角的数据尤为明显：

石墨电极的网格文件（高噪点）

注释：石墨电极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过原料煅烧等工艺加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料。由于石墨电极的原材料特性，石墨电极表面呈黑色。

用传统三维扫描仪扫描同时具备黑色和高亮表面的汽车轮毂时，更是难上加难。其高亮的顶部位置会大范围反射激光，导致三维扫描仪无法捕获其边缘和圆形等几何细节。在某些情况下，扫描的物体甚至会过曝。扫描结果如下所示：

轮毂的网格文件（高噪点）

为什么黑色和光亮物体会给三维扫描带来如此大的挑战呢？
这与三维激光扫描仪的工作原理有关。三维激光扫描仪采用的是激光三角测距法，以非常高的速率向被测物体发射激光，激光先投射到被测物体表面，继而反射回扫描仪内的传感器中。扫描仪据此计算其与物体的距离，确定物体在空间中的位置。激光被投射至特殊表面时，如下图所示：

面对黑色和高亮物体的三维扫描难点，我们并非无计可施。主流的做法，有以下几种：

扫描黑色物体时：

可适当调高设备的曝光度，有助于捕捉其表面反射的光源，捕捉到物体的表面特征。

扫描高亮物体时：

1.一般情况下，扫描物体时会将三维扫描仪垂直于扫描的面，但在扫描特殊高亮表面时，可适当调整扫描仪与扫描对象的位置，调整扫描角度。

2.在条件允许的情况下，可在扫描前在扫描对象上喷显像剂或喷粉，有助于捕捉高亮物体的外形数据信息。

不过，以上这些方式在一定程度上，都会影响最终的扫描精度和扫描结果分辨率。若有黑色或高亮物体的扫描需求，可考虑选用更适合的扫描设备。

思看科技的KSCAN-Magic配备了思看科技自主研发的专攻黑色和高亮物体的扫描模式，为特殊表面物体的三维扫描，保驾护航。

一机多用，重新定义手持式三维激光扫描仪。蓝色激光波长较短，产生的激光点可以瞬时集中大量能量，在扫描反光物体时，能更多地获取物体的表面信息，扫描细节更佳。

石墨电极的网格文件（低噪点）如图所示，通过KSCAN-Magic三维扫描生成石墨电极网格文件，具有高分辨率和低噪点的特性，细致地捕捉了其边缘曲线和曲面。