43、3D扫描与视频浏览新技术：旋转相机轨道与圆形时间线

3D扫描与视频浏览新技术：旋转相机轨道与圆形时间线

3D扫描技术

在3D扫描领域，传统的扫描方式存在一些局限性。例如，大多数非接触式3D扫描仪依靠深度或彩色相机对放置在转盘上的物体进行扫描，而商业摄影测量软件虽然能让用户用消费级相机或手机捕捉和重建日常物体，但需要用户手动从多个角度捕捉大量图像，这一过程繁琐且需要仔细监控图像的均匀性和位置。

为了解决这些问题，我们开发了一种新的3D扫描仪。它通过让相机围绕静止物体旋转来进行扫描，避免了在捕捉过程中干扰物体，从而能够扫描易碎或精致的物体，如盆栽植物。

3D扫描仪的硬件组成

该3D扫描仪主要由以下部分组成：
- 相机与计算机 ：Raspberry Pi v2相机和Raspberry Pi 3B计算机，通过可调节高度的塔架安装在圆形相机轨道上。
- 相机轨道 ：由十二个分段弧形部件连接而成，这些部件带有齿轮，可与Nema 23步进电机配合。轨道在下方带槽的支撑轨道上的滚珠轴承上移动，通过导向夹和双螺旋齿轮设计防止相机轨道在运动中偏移。
- 动力供应 ：Raspberry Pi使用2.5 A 5 V直流电源供电，步进电机使用36 V直流电源供电。Raspberry Pi和激活它的主机桌面计算机通过千兆交换机联网。

我们使用3D打印机生成扫描仪的机械部件，包括双螺旋电机齿轮、带齿轮的旋转相机轨道弧、导向夹、轴承座、支撑轨道、步进电机座和支撑脚。这些部件使用OpenSCAD进行设计，这是一个用于编程式3D模型创建的开源应用程序。通过编程式建模，用户可以通过更