李 峰 阳夏冰

(武汉城市职业学院机电工程学院，湖北 武汉 430064)

1 点云数据采集

本次设计中数据采集使用北京技睿新天科技有限公司的JR双目三维扫描系统，该系统运用标志点拼接技术，在三维扫描过程中不需要人为干预，对复杂实物样件多个角度扫描，可以得到较为完整、相对精确的三维点云数据。

在点云数据采集之前应对扫描件进行结构分析，观察工件是否为反光工件，若是反光工件则应对其表面进行处理，由于本次所扫描的甲壳虫玩具汽车车身模型的反光能力较好，不需要做表面处理。该玩具汽车车身模型表面积较小，采用自动拼合扫描，这样扫描的点云拼接精度更高。由于该玩具汽车车身模型需要从多个角度扫描，所以还需在模型的表面贴上标志点，这样系统在自动拼合点云的时候多次扫描得到的不同坐标系的点云就可以通过粘贴的标志点实现自动拼合。本次模型通过JR三维扫描系统多次扫描自动拼合后得到的原始点云数据导入到Geomagic Wrap软件进行数据处理(图1)。

图1 拼接后获得点云数据

2 点云数据处理

在采集数据时得到的初始点云数量非常多，且存在很多重叠、偏离主曲面等无用的点云，这些都不可以直接用来进行曲面的重构，所以要对扫描后的初始点云数据进行精简优化处理。

(1)将扫描的甲壳虫玩具汽车车身点云数据导入Geomagic Wrap界面，点击点工具栏的着色图标，软件会自动计算点云的法线，在点云上开启照明和彩色效果，以帮助用户更好的观察其几何形状。……