Chắc hẳn các bạn đã nghe ở đâu đó người ta nói chụp ảnh 3D và scan 3D rồi đúng không? Và đâu đó, bạn cũng có suy nghĩ ” À, chụp 3D, Scan 3D, đều là hình 3D cả nên chắc giống nhau.”
Vậy thì Chụp hình 3D và Scan 3D có giống nhau như nhiều người vẫn nghĩ hay không?
Chúng ta sẽ cùng đi tìm câu trả lời trong bài viết này.
1. Scan 3D
1.1 Khái niệm
Có hai loại quét 3D phổ biến nhất – quét 3D bằng tia laser và ánh sáng có cấu trúc.
Quét bằng laser sử dụng tia laser để đo hình học của đối tượng và tạo mô hình thông qua dữ liệu thu được. Chùm tia laze được quét trên bề mặt và thiết bị sử dụng bộ mã hóa góc của máy chiếu tia và “thời gian bay” trả về để tính toán vị trí của mỗi điểm trong không gian 3D. Sau khi tất cả các điểm được chụp và ghi lại, một đám mây điểm dày đặc sẽ xuất hiện. Để chụp một đối tượng hoàn chỉnh, máy quét laser hoặc đối tượng được di chuyển và quá trình quét lặp lại. Theo tùy chọn, phần mềm bổ sung có thể kết nối các điểm để tạo lưới đa giác cho mục đích thiết kế và mô hình 3D.
(Nguồn: 3D3 Solutions.com)
Quét 3D bằng ánh sáng có cấu trúc sử dụng máy chiếu (thường là màn hình LCD) và ít nhất 2 máy ảnh để lập bản đồ một khu vực hoặc đối tượng. Các mẫu ánh sáng được chiếu lên bề mặt và sau đó máy ảnh ghi lại bề mặt đó bằng cách đo vị trí và cách ánh sáng biến dạng xung quanh nó. Để đảm bảo mọi góc độ được chụp, máy quét được di chuyển xung quanh đối tượng hoặc đối tượng được di chuyển trước máy quét. Kết quả là một đám mây điểm tương tự như những gì mà quét 3D laser tạo ra, với cùng một tùy chọn tạo ra một lưới đa giác.
1.2 Ưu và nhược điểm của quét 3D
1.2.1 Ưu điểm
- Độ chính xác cao và độ phân giải cao.
- Phương pháp này hoạt động tốt cho các phần chi tiết nhỏ và có thể tạo các điểm dữ liệu trong thời gian thực. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, vì bạn sẽ thấy những khu vực nào cần được quét lại hoặc đã bị bỏ sót trước khi đưa vào giai đoạn thiết kế.
1.2.2 Nhược điểm
- Giao thoa ánh sáng có thể tạo ra các bản quét 3D không thuận lợi. Cả máy quét laser và ánh sáng trắng đều đọc các nguồn sáng để thu thập dữ liệu. Nếu có quá nhiều ánh sáng xung quanh, dữ liệu thu thập được có thể bị bóp méo. Tương tự, máy quét 3D cũng gặp rắc rối với bề mặt sáng bóng hoặc phản chiếu. Các bề mặt này có xu hướng truyền ánh sáng ra khỏi các cảm biến đầu vào khiến việc quét trở nên khó khăn hơn. Vấn đề này có thể được khắc phục, tuy nhiên có thể sẽ làm thay đổi hình dạng, kết cấu ban đầu của vật thể.
- Một trong những nhược điểm lớn nhất của máy quét 3D là giá cả. Máy móc có thể trị giá hàng chục nghìn đô la. Khi công nghệ tiến bộ, bạn sẽ cần mua máy quét mới để theo kịp công nghệ.
- Một nhược điểm khác là kích thước và khả năng vận chuyển của thiết bị.
2. Chụp ảnh 3D (hay phép đo quang)
2.1 Khái niệm
Phép đo quang là một phương pháp khác được sử dụng để tạo mô hình 3D. Thay vì sử dụng các nguồn sáng hoạt động, công nghệ này sử dụng các bức ảnh để thu thập dữ liệu. phép đo ảnh chỉ yêu cầu một máy ảnh, một máy tính và phần mềm chuyên dụng.
Để tạo mô hình 3D bằng cách sử dụng phép đo quang, ảnh được chụp từ nhiều góc độ khác nhau để nắm bắt mọi phần của đối tượng với sự chồng chéo từ ảnh này sang ảnh khác. Sự chồng chéo này là cần thiết để phần mềm căn chỉnh các bức ảnh một cách hợp lý. Sau khi tất cả các hình ảnh được chụp, chúng sẽ được nhập vào phần mềm đo ảnh, phần mềm này sẽ căn chỉnh các hình ảnh, vẽ các điểm dữ liệu và tính toán khoảng cách và vị trí của mỗi điểm trong không gian 3D. Kết quả là một đám mây điểm 3D có thể tạo ra một lưới đa giác, giống như quét 3D.
2.2 Ưu & nhược điểm
2.2.1 Ưu điểm
- Giá cả và khả năng tiếp cận. Máy ảnh và phần mềm đo ảnh thường ít tốn kém và dễ vận chuyển hơn. Bạn cũng có thể đã có máy ảnh (máy ảnh của điện thoại di động).
- Khả năng tái tạo một vật thể với đầy đủ màu sắc và kết cấu. Mặc dù một số máy quét 3D cũng có thể tạo ra điều này, nhưng phương pháp đo quang tạo ra những bức ảnh mô tả đúng thực tế.
2.2.2 Nhược điểm
- Phép đo quang có nhược điểm của nó. Khi sử dụng phương pháp quét, như đã mô tả ở trên, kết cấu đóng một vai trò quan trọng trong cách tạo ra các điểm tham chiếu, làm việc với các bề mặt nhẵn, phẳng hoặc đồng màu có thể khó khăn. Có một số cách để chống lại điều này, nhưng chúng có thể rườm rà hoặc không khả dụng. Các dự án đo ảnh đôi khi cũng đòi hỏi nhiều thời gian xử lý tại văn phòng hơn.
- Vì phải chụp vật thể ở nhiều góc độ khác nhau, thậm chí phải di chuyển vật thể hoặc máy nhiều lần nên sẽ tốn nhiều thời gian và rủi ro cho thiết bị cũng như vật thể.
3. Vậy nên chọn loại nào?
- Tính năng quét laser 3D và phép đo quang đều tuyệt vời theo những cách riêng của chúng. Khi quyết định loại nào phù hợp nhất với nhu cầu của mình, bạn cần xem xét ngân sách của mình, quy mô khu vực và mức độ chính xác mà bạn cần.
- Quét 3D phù hợp để chụp đám mây dày đặc các bề mặt có ít kết cấu. Quét 3D rất hữu ích để chụp các khu vực chi tiết rất lớn và yêu cầu độ chính xác cao.
- Khi bạn cần kết xuất phong cảnh dưới dạng mô hình 3D cho một cuộc khảo sát khảo cổ học hoặc cho đồ họa phim, phép đo ảnh là cách để thực hiện. Vì việc nắm bắt độ chân thực của cảnh là quan trọng nhất, nên phép đo quang sẽ mang lại kết quả tổng thể tốt hơn so với quét 3D đồng thời cũng tiết kiệm chi phí hơn.
CHỤP ẢNH 3D VÀ SCAN 3D CÓ GIỐNG NHAU KHÔNG?
OneBIM Solutions
The digitized drawings are always of the best quality
Would you like more advice?
Please submit a request to us. And all your questions will receive the best advice and support from Reality Capture.