3D Scanning

3D Scanning
Présenté par Clément Wirth et
Camille Oswald
Sommaire
I. Principe du 3D Scanning et utilisation
II. Méthodes de captures :
1. Avec contact
2. Sans contact
III. Reconstruction du modèle
IV. Logiciels et formats de données
Principe du 3D scanning
• C’est un appareil qui analyse les objets pour
construire des images de synthèse en 3D
• 3étapes :
▫ Capture d’un nuage de données
▫ Nettoyage et adaptation du nuage
▫ Reconstruction
Utilisation
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Film & jeu vidéo
Conception/Design industrielle
Médical
Rétro-ingénierie
Méthode de capture
• Avec contact : Les scanners 3D avec
contact sondent le sujet grâce à un contact
physique.
• Problèmes :
▫ Destruction
▫ Détérioration
• Exemple : Le bras de palpage
Méthode de capture
• Sans contact actif : émission d’un rayonnement
• 3 catégories :
▫ Scanner par temps de vol
▫ Scanner par triangulation
▫ Scanner par changement de phase
Le scanner 3D à lumière blanche ou
a frange
• Scanner par triangulation
• Projection d’un motif lumineux sur le sujet
(motif projeté à l’aide d’un vidéoprojecteur)
• Utilise un appareil photo décalé pour enregistrer
la déformation
Méthode de capture
• Scanner sans contact passif : n’émet aucun type de
rayonnement, se basent sur la détection de rayonnement
ambiant réfléchi.
• Exemple :
▫ Scanners stéréoscopiques
▫ Photogrammétrie
▫ Le Tomographe
Reconstruction du modèle
• Reconstruction à partir des données capturées
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Nettoyage
Positionnement
Comblement des trou
Maillage
• Texturing
Reconstruction des maillages
• Algorithme ICP (Iterative Closest Point)
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Association des points
Calcul de la transformation
Transformation
Itération sur le point suivant
Logiciels de capture
• ScanStudio de nextEngine
• Capture Laser
• Reconstruction incluse
• Cher
Logiciels de capture
• DAVID
• Capture laser ou par lumière structurée
• Reconstruction et texturing
• Version gratuite
Image récupéré sur david-laserscanner.com
Logiciels de capture
• Vi3Dim
• Capture par caméra
• Version d’essai
Logiciels de capture
• RGBDemo
• Utilise la Microsoft Kinect
• En développement
Logiciels de reconstruction
• MeshLab
• CloudCompare
• Librairie VTK
Références
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https://en.wikipedia.org/wiki/Iterative_closest_point
https://en.wikipedia.org/wiki/3D_scanner
http://labs.manctl.com/rgbdemo/index.php
http://www.vi3dim.com/
http://www.numerisation-3d.info/assemblage-traitement-creation-de.html
http://www.david-laserscanner.com/
https://www.nextengine.com/
http://meshlab.sourceforge.net/wiki/index.php/Alignment
http://graphics.stanford.edu/data/3Dscanrep/
http://mi.eng.cam.ac.uk/~qp202/my_papers/BMVC09/
http://graphics.stanford.edu/papers/fasticp/