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强氧照片建模系统

FW02o2zpjm

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更多细节

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一、系统介绍

   强氧照片建模系统,以图像采集阵列为成像工具,通过软件控制相机阵列同时拍摄,在5毫秒内捕捉所拍摄物体各个角度的影像,得到照片组。通过照片建模软件,将照片中真实的物体转换成高质量的带贴图的3D模型。模型数据可导出为主流3D软件支持的格式数据文件,以进行显示和进一步处理应用。

二、系统分类

强氧照片建模系统包括为头部照片建模系统和全身照片建模系统,可满足用户的不同需求。头部照片建模系统由30个图像采集器构成,能够捕获高精度人体头部模型。

                                 

头部模型图

                                 

头部材质图

 

全身建模系统由120个图像采集器构成,能够捕获高精度人体全身的模型。

                               

                               

三、系统特点

一键控制

可进行一键同步拍摄,数据回传,相机统一控制,能够瞬间捕捉人物的面部表情或动作信息;

 

高精度图像信息

RAW格式图像信息,可以抓住人物皮肤肌理的每一个细节;

 

多格式输出

系统软件支持JEPG、TIFF、PNG、BMP、JEPG 等多种格式;

 

高效率

360 X 360 环绕的图像采集阵列,实现集群控制,捕捉精彩瞬间;

 

高质量

此系统不仅可以捕捉到每一寸皮肤的高分辨率的几何细节,也可以得到贴图信息。模型精度最高输出至数百万面,三维点精度高达0.1毫米,贴图精度可到6000+;

 

实时预览功能

支持覆盖实时取景,现场查看记录,每一帧Live View的输出可以保存为一个JPEG文件到电脑上;

 

模型重建自动化

无需设置初始值,无需检校,可影像自动生成高质量三维模型,影像定向、三维模型重建过程完全自动化的;

 

操作方便

可在几秒钟内查看图片,实时取景输出,并能方便轻松控制图像采集器,只需通过点击一个按钮即可设置不同的选项,能够进行连线拍摄与自动下载并预览的操作;

 

应用灵活

合成的模型可以用三维软件直接编辑,支多种格式输出,包括GeoTiff、xyz、Google KML、COLLADA、VRML、Wavefront OBJ、PLY、3DS Max、Universal 3D、PDF;

 

框架稳固

系统框架采用铝合金材质,内置线缆收集及固定,且支持多机位固定,可有效防止数据采集时晃动造成的图像模糊情况;

系统安全

软件稳定,布线规范,支持过载电压及电流保护及防漏电等功能,有效全面保护被连接的设备,在windows环境下可保持十足的稳定性能,并且完全兼容;

 

系统可扩展性强

系统可扩展性强,软件连接硬件无上限,客户可根据需求增添设备,随着系统规模的不断扩大,系统功能的不断完善,系统所要处理的数据量也会相应增长,因此在选择设备要有超前意识,选择扩展性好的机型,从而保护客户的长期投资;

 

性价比高

系统成本低廉,操作简单,得到的模型真实感强,纹理颜色真实感强,自动化程度高,不受时空限制;

 

服务

我们将为客户提供课程培训及专业的课程大纲设计。

 

四、对比

与传统的利用建模软件或者三维扫描仪得到立体模型的方法相比,基于图像建模的方法成本低廉,真实感强,自动化程度高,因而具有广泛的应用前景。 此种方式操作简单,自动化程度高,成本低,纹理颜色真实感强,不受时空限制等。

 

建模方式

人工软件建模

利用仪器设备建模

照片建模

成本

成本高

成本高

成本低

时间周期

时间较长,不可批量制作

时间较长,不可批量制作

时间短,可批量自动化制作

模型质量

因人而异,模型精准度不够,真实感差,适合制作虚拟物体或大型建筑

模型精准,数据量大,纹理色彩较差,适合数控机床等工业生产

模型精准,结合纹理后,真实度高,适合视觉展示

 

五、系统应用流程

照片建模系统应用流程:

 

六、系统配置

(一)  系统参数

名称

配置内容

图像采集系统

图像采集器,固定装置,球形云台,供电装置

数据采集软件

控制及传输系统

高性能计算集群,同步器,集线器,线缆

辅助设备

框架,闪光灯,闪光灯附件,手持三维扫描仪

数据处理系统

数据处理软件,Mudbox,maya

(二)  图像采集系统

  1. 图像采集器

       搭载2416万像素

     CMOS传感器

     EXPEED 3图像处理器

     ISO 100-640,具备自动ISO 感光度控制

     Multi-CAm 1000 11点AF系统

     电子控制、纵走式焦平面快门,1/4,000 至30s,以1/3 EV 为步长调校

     取景器视野率95%

     照片格式NEF

     放大倍率0.8x,视点18mm

     滤镜直径 52mm

     矩阵测光方式

     7 个选项白平衡模式

     6种曝光模式

     支持无线传输及控制

     同步速度  1/200秒-1/1000秒

     照片下载时间 2秒

2.固定装置   

    标准3/8双层大号螺丝,可上下锁紧

    螺丝内径20mm,外径25mm,厚度7.5mm,长25mm

    底座长度20mm X 20mm

耐用,方便,实用 

3.球形云台   

    铝合金材质

    采用一解锁万向的构造

    支持6Kg承重

    自重0.4Kg

    可360度水平旋转,180度侧向旋转

    具有快装板,UNC1/4螺丝接口,旋转蝴蝶旋钮,加固相机与快装板的粘合度,防止相机脱落

    UNC3/8底部螺口规格

具有阻尼式操作设计

4.供电装置

能够针对图像采集设备提供持续供电能力,具有专用设备接口。 

5.数据采集软件

    可完全控制数码相机进行一键同步拍摄,数据回传,相机统一控制

可在几秒钟内查看照片,实时取景输出,并能方便轻松控制数码相机,只需通过点击一个按钮即可设置不同的选项。

通过 USB 远程控制数码相机

相机设置的完全控制

照片下载在windows显示

实时缩放、平移照片,软件照片显示使用GPU硬件加速,因此您可以立即检查照片数据,在您的电脑使用鼠标缩放和移动进行实时观察

  包括叠加模式显示视图

可查看录制的每个帧的 JPEG 文件

灯泡射击与定时曝光

连接和控制多台摄像机

自动控制通过脚本

连线拍摄与自动下载并预览

    支持覆盖实时取景,现场查看记录,每一帧Live View的输出可以保存为一个JPEG文件到电脑上

   带自动预览的自动拍摄

   可连接和控制多个相机

 

(三)  控制及传输系统   

1.高性能计算集群      

     英特尔® 至强® 3.1GHz, 25M 缓存

     20颗物理计算核心

     64GB DDR4 ECC reg内存

     480GB SSD固态硬盘

     2TB RAID1存储空间。 

2.同步器

     热靴锁紧装置,不易脱落

     侧面开关,方便使用,改进自检系统

     FSK2.4GHz无线收发器,距离远达100米

     同步触发机顶闪光灯功能

     遥控快门线功能

3.集线器

     一体化制作工艺

     铝合金外壳

        独立电源,强劲供电

     阳极氧化精细喷砂工艺

     最大传输带宽高达5.0Gbps

     支持过载电压及电流保护及防漏电等功能,有效全面保护被连接的设备和集线器本身

     支持热插拔

     在windows,mac,lunix等不同系统环境下可保持十足的稳定性能,并且完全兼容 

4.线缆

    环保弹性PVC外套:柔软不会折断,持久耐用

    USB3.0传输速度高达5Gbps,向下兼容USB2.0

    高纯度镀镍插头,杜绝错误信号,防止数据流失

    插头通过48小时盐水喷雾实验,更耐腐蚀,使用寿命更长

    全包式成型工艺USB母头,抗氧化、防干扰、双层屏蔽

    采用高品质无氧铜芯线,增强产品信号传输

    独家使用双绞方式数据线,编织加密、三重屏蔽、传输更快

满足可靠性试验与电气测试所有要去

 

(四)  辅助设备

1.框架

    支持多机位固定

    采用铝合金材质

    内置线缆收集及固定

    T型螺栓

    法兰螺母

2.闪光灯

    高速闪光灯1/8000秒闪光持续时间 (暂定四个根据实际情况添加到6-8个)

    模铸铝制灯壳,高级表面处理,灯体即坚固又耐久使用
    独创的准恒流充电方式,回电快速合理,但冲击电流不大

    恒定输出,输出误差仅为±1%
    多段式调校,采用步进32段式调光
    精密调控造型灯
    稳定理想的色温值:采用目前国际上先进的全周式闪光技术,因而在任何输出挡均可保持稳定准确的色温值。闪光灯的色温均调整为5100-5600K

    快速回电:全光回电时间仅为1秒

    快速放电:很短的闪光持续时间,保证捕捉到的每一个影像清晰、锐利

先进的触发方式:除了联线作直接(低压)触发外,还可由内置感应器作同步控制闪光;可以作远距离、全方位触发,还可以进行多频道隔离,相邻影室工作互不干扰;同时快达1/800秒的响应时间,而且连续触发无需等待,增加了拍摄的随意性

3.灯附件      

配合闪光灯使用,柔光伞、柔光片等附件根据实际情况选择。

4.手持三维扫描仪

此扫描仪是为需要快速、准确以及纹理扫描的客户量身定做的,能够与照片建模配合使用,补充照片建模的露点、露面。不需要对物体进行标记或校准。她可以迅速地用高分辨率捕获物体外形,并可以真实还原物体鲜艳的色彩。她的应用范围几乎是无限的。

几秒之间捕捉物体

 此三维扫描仪就像是一台摄影相机,只不过捕捉的是立体数据。只需轻按开启键,绕着被扫描物体走就可以。扫描仪每秒捕获1 6幅图像,每幅图像都是三维立体数据。这些图像自动即时拼接,这就使你能在扫描的同时看出哪些地方已经完成扫描、哪些地方需要更多次扫描。这种即时反馈的能力使得扫描容易又快速。

 

非常轻质携带方便

 三维扫描仪重850克(1.9磅),真正便携式。这款 手持式设备适用于户外扫描(如车祸场景等),或是扫描那 些无法移动的东西(如博物馆等)。

 

高速高精度

每秒捕获并同时处理多达2,000,000个点,Eva的扫描速度比 激光扫描仪要快十几倍,同时保持高分辨率( 0.5mm)和高精 度(O.1mm)。

不贴标记点,无需EM追踪,无需校准

也有人想制作一个使用方便的扫描仪,但是Artec成功了。 此扫描仪无需在每次扫描前进行纷繁冗长的校准过程,Eva也不要 求在扫描前在被扫描物体上贴上标记点,此扫描仪也不使用电磁追踪,故室内的金属物体并不会干扰扫描性能和精度。 

 

发光颜色

此三维扫描仪以1.3MP像素的分辨率捕获的每像素 24位点的颜色信息。由于数据质量很高,Eva的色彩捕捉性能 亦能用于CG动画、取证以及医学领域

 

动态捕捉

由于次扫描仪本质上就是一台三维摄影照相机, 您可以以每秒16帧的速度扫描动态物体。这点对于特效制作尤其重要,同样适用于医学及生物机械研究。

 

说明

参数

纹理获取 

3D 分辨率 

0.5 mm

3D 数据精度 

0.1 mm

3D 数据精度和距离之间的关系 

每100 cm 降低0.03%

纹理清晰度 

1.3 mp

颜色 

24 bpp

光源 

可调节闪光灯 (非激光)

工作距离范围 

0.4 – 1 m

 

近距离扫描范围 HxW 

214 mm x 148 mm

远距离扫描范围 HxW 

536 mm x 371 mm

扫描角度范围 HхW  

30x21°

视频帧速率 

16 fps

数据获取时间 

0.0002 秒

最大数据获取速度 

2 000 000 点/秒

多核处理器 

尺寸, HxDxW  

261.5 x 158.2 x 63.7 mm

 

重量 

0.85 kg

功率 

12V, 48W

连接接口 

1 х USB2.0

输出格式 

OBJ, STL, WRML, ASCII, AOP, CSV, PLY , PTX, E57 *

处理能力 

40000000 三角形/1GB RAM

对操作系统的要求 

Windows 7 或 Windows 8 - x64

最低电脑配置 

推荐I5或I7芯片,8G内存,NVIDIA GeForce 400系列

校准 

无特殊设备需求

 

 

(五)  数据处理系统             

 

  1. 数据处理软件

    基于影像自动生成高质量三维模型,无需设置初始值,无需相机检校,它根据最新的多视图三维重建技术,可以对任意照片进行处理,无需控制点;也可通过给予的控制点生成真实坐标的三维模型。可生成带彩色纹理的多边形Mesh网模型(普通/彩色纹理);影像定向、三维模型重建过程完全自动化的。软件支持JEPG、TIFF、PNG、BMP、JEPG 等多种格式,输出格式有GeoTiff、xyz、Google KML、COLLADA、VRML、Wavefront OBJ、PLY、3DS Max、Universal 3D、PDF,

Autodesk MudBox

Autodesk Mudbox数字雕刻与纹理绘画软件是由电影、游戏和设计行业的专业艺术家设计的,为三维建模人员和纹理艺术家提供了创作自由性,而不必担心技术细节。

Autodesk Mudbox 结合了高度直观的用户界面和强大的创作工具包,可用于制作超逼真的高多边形数三维模型。Mudbox 打破了传统三维建模软件的窠臼,提供可以启迪创作过程的基于有机笔刷的三维建模体验。

 

Autodesk Maya

Maya3D 动画软件提供了一套完备的创意功能集,可在具有高度可扩展性的制作平台上完成 3D 计算机动画制作、建模、模拟、渲染及合成。Maya 目前采用新一代显示技术、加速的建模工作流以及全新的复杂数据处理工具。

 

七、服务培训

(一)  设备搭建

   本课程主要讲解系统设备的安装调试,包括软件安装,license调试,硬件系统连接的方法;相机镜头光圈、焦距、ISO、速度的调整方法;环境、灯光对拍摄的影响及软、硬件原理和操作规程。 

(二)  数据采集

   本课程讲解数据采集软件的使用,包括界面的基础、ISO等参数控制、实时预览、Network设置、数据下载及操作注意事项。 

(三)  数据处理

   本课程讲解数据处理软件的使用,包括图片数据导入、对齐图片、建立密集点云、生成网格、生成纹理、数据导出等内容。 

(四)  配套扫描仪使用

    本课程讲解手持三维扫描仪的基本操作,使用注意事项,模型导出等内容。

(五)  模型修正

   本课程讲解Autodesk Mudbox的基础操作,通过数据处理软件生成的模型进行补面、拓扑低模、展UV,颜色贴图映射、法线贴图输出等内容。 

(六)  贴图、渲染

   本课程讲解Autodesk Maya的基础操作,为模型添加贴图、材质(包括SSS材质)、灯光、渲染设置等内容。

 

 

 

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