Одно из понятий, которое неоднократно всплывает при обсуждении 3D-сканеров - это точность. Как вы понимаете понятие "точность"? Означает ли оно правильность, качество или идентичность? Если вы тоже считаете, что это понятие несколько расплывчато, то эта статья для вас.
В ней мы расскажем, что такое точность, а также о том, что влияет на точность при измерениях, и поможем быстро выбрать 3D-сканер метрологического класса, подходящий для достижения необходимой точности.
Точность VS Прецизионность VS Объемная точность
При проведении измерений необходимо учитывать точность и прецизионность, поскольку они указывают на близость измеряемой величины к признанному или установленному значению. Эти два понятия имеют решающее значение для определения достоверности измерений.
Точность - это близость результатов измерения к истинному значению. ISO называет это истинностью. В качестве альтернативы ISO определяет точность как сочетание случайной и систематической погрешности. Для таких областей применения, как тюнинг автомобилей и промышленное производство, точные данные, несомненно, имеют решающее значение.
Прецизионность также известна как повторяемость измерений, под которой понимается степень стабильности (соответствия) между измеряемыми величинами при одних и тех же условиях, измеренных несколько раз. Подобно спортсмену, стреляющему по мишени, профессиональный игрок может стабильно попадать в центральную область. Точность 3D-сканера можно сравнить с площадью поражения мишени, а точность - со стабильностью показателей при многократном попадании.
Кроме того, существует объемная погрешность при выравнивании. Существует линейная суммарная ошибка выравнивания изображений в процессе сканирования, которую можно выразить как начальная точность + суммарная ошибка выравнивания. Подробнее об этом будет рассказано в третьей части, а также о том, как следует устранять эту погрешность.
Факторы, влияющие на точность измерений
Независимо от производителя и позиции на рынке точность 3D-сканера может несколько колебаться под влиянием различных факторов, таких как температура, целостность данных, алгоритмы и углы сканирования. Важно понимать, как предотвратить отклонения в точности и получить наиболее надежные и точные 3D-данные.
1. Температура
Для обеспечения оптимальной точности сканирования очень важно дать сканеру прогреться и поддерживать стабильную температуру. После стабилизации температуры перед сканированием необходимо выполнить калибровку, чтобы достичь максимальной точности. Последовательность: прогрев, стабилизация температуры, калибровка, а затем сканирование - это позволяет получить наиболее точные результаты.
2. Целостность данных
Целостность данных является важным фактором, влияющим на точность. Неполные данные могут привести к неточным или искаженным результатам, что снижает общее качество 3D-информации. Поэтому для получения наиболее точных результатов важно обеспечить полноту и достоверность данных.
3. Алгоритм
Алгоритмы играют важнейшую роль в получении трехмерной информации, начиная с калибровки и заканчивая обработкой данных. Это сложный набор математических уравнений, обеспечивающих точную реконструкцию сканируемого объекта. Калибровка также является важной частью процесса, обеспечивая точность сканера и предоставляя необходимые данные для корректной работы алгоритма.
4. Угол сканирования
Угол, под которым сканер располагается по отношению к сканируемому объекту, имеет решающее значение для получения точной и полной 3D-информации. В идеале сканер должен быть расположен максимально перпендикулярно объекту. Такое положение помогает сканеру более точно выделять маркеры и, следовательно, получать более точную 3D-информацию.
Объемная точность
Объемная точность - это близость измеряемой величины к истинному значению в заданном пространстве измерений. Например, если прибор имеет точность 0,02 мм, а отклонение увеличивается на 0,04 мм на метр, то его объемная точность составляет 0,02 мм + 0,04 мм на метр.
Суммарная погрешность при сканировании более крупного объекта выше. Однако такие отклонения не являются незначительными, и существуют методы сканирования, позволяющие уменьшить погрешность, например, глобальная маркировка и фотограмметрия.
Глобальные маркеры
Перед сканированием облака точек мы можем сначала отсканировать глобальные маркеры, чтобы алгоритмы могли оптимизировать точность для получения более точных данных, что в конечном итоге повышает точность объемных измерений.
Фотограмметрия
Фотограмметрия позволяет повысить точность данных глобальных маркеров. Мы можем импортировать подходящие файлы с масштабными линейками и разместить соответствующие масштабные линейки рядом с объектом перед сканированием, в зависимости от размера сканируемого объекта. Как правило, фотограмметрия подходит для измерения крупных деталей в промышленных приложениях, где требуется высокая точность. Из двух методов фотограмметрия считается более совершенной, чем глобальные маркеры.
Семейство 3D-метрологических систем SHINING
Для объектов, требующих высокой точности и имеющих небольшие размеры, рекомендуются две модели: AutoScan Inspec и OptimScan-5M Plus. Autoscan Inspec работает полностью в автоматическом режиме, что обеспечивает большее удобство, а Optimscan-5M plus может работать с объектами несколько большего размера, чем Autoscan Inspec.
Что выбрать из серии FreeScan? Если сканируемый объект имеет большие размеры и требует высокой точности, то можно выбрать FreeScan UE Pro, поскольку он оснащен фотограмметрией, что позволяет значительно снизить погрешность процесса выравнивания.
Наконец, поговорим о FreeScan Trak. Этот сканер отличается от других тем, что не требует нанесения маркеров на сканируемый объект. Если на некоторые крупные объекты сложно наклеить маркеры, можно рассмотреть этот сканер.
Теперь, когда вы знаете, что такое точность, что такое прецизионность и что такое объемная точность, вы можете подумать о том, какой сканер лучше выбрать, исходя из необходимой вам точности. Компания SHINING 3D предлагает качественные решения.
Обратитесь в наш интернет-магазин CLUB3D_CLUB уже сегодня, чтобы узнать больше о технологиях 3D-сканирования и о том, как они могут оказать существенное влияние на ваш бизнес.
Нажмите здесь, если хотите ознакомиться с со всей линейкой модели 3D-сканеров представленных у нас.
