认识拼接方法

引语：

我们扫描仪为什么需要拼接呢？因为被扫物体通常比较复杂，只靠一瞬间的成像远不能完整的重建该物体。就像拼积木一样，只有一块积木，你看不出是猫还是狗，只有一直扫描才能将扫描对象逐渐扫描完整，这个过程就叫拼接，特意。

理论情况下我们一直扫描就好了，但实际上有很多因素阻止我们顺利扫下去，比如在利用特征拼接时，当物体太过平滑、太过对称，都会导致拼接失败。

所以认识拼接原理可以给予我们很多启发，比如：特征拼接时，在平整的桌面上放置一些凹凸不平的纸张，可以让我们顺利扫描到旁边的特征。

接下来我们认识一些，iReal系列扫描仪的拼接方法：

拼接方法	原理
特征拼接	被扫描物体如果有很明显的几何特征，例如凹凸不平的泥塑，扫描仪可以根据每一帧扫描的点云数据样貌，进行精准匹配，来逐渐完成扫描
纹理拼接	和特征拼接类似，有丰富的图案变化即可拼接
标记点拼接	需要使用反光标记点辅助，扫描仪识别标记点在空间中的位置，再进行拼接
混合拼接	几何特征+标记点拼接：标记点可以与周边的几何特征构建新的特征，辅助过渡拼接

特征拼接

是最为常用的拼接方法，默认的三种扫描模式都采用了这一方法，它的好处在于非常方便和简单。

不过操作简单就意味着对 被扫对象 的挑剔性比较强，在这种方法下经常会遇到拼接失败、拼接出错等情况，下面告诉大家以下情况的特征拼接能力：

共同特征丰富，可顺利拼接

共同特征重复，拼接失败

共同特征太少，拼接失败

共同特征点云太少，拼接失败

我们应当尽量避免出现以上各种拼接失败的情况，应时时刻刻关注到特征丰富的地方，尽量保持随时都在拼接顺利状态。

有些时候想用特征拼接方法，但是 被扫对象 表面却特征比较少，我们就可以利用拼接特点，创造一些特征，帮助我们扫描。

纹理拼接

顾名思义，根据物体上的花纹图案变化进行拼接的方式。一般用于扫描绘画作品。

扫描一张白纸？失败，因为白纸上并没有纹理；织物？重复纹理也失败，需要无重复的花纹才可以。

总的来说纹理拼接算不上一个特别好的选择，因为精度会比特征拼接差，相对来说容易拼接出错。

标记点拼接

根据一种特制的黑白色圆形反光的点做为拼接依据的拼接方法，我们称之为标记点拼接，请注意红外激光模式 ^M3特有 仅仅支持标记点拼接。该方法拥有不受物体特征影响、精度高、不易拼错、稳定性好等显著特点。但同时，也存在贴点撕点麻烦，容易在扫描物体上留下轻微胶痕，需要消耗标记点等缺点。

重要

• 我们建议对模型精度要求较高时，尽量选择标记点拼接，比如扫描汽车脚垫，工业零件，平坦表面等。

• 标记点不建议重复使用。

• 标记点模式下拼接精度最高，其精度为0.3mm/m。

什么是标记点？

标记点一般具有圆形、反光等特点，下图为两种比较常用的标记点类型。一般在使用中我们需要使用至少4个及以上的标记点才能起到定向的作用。

为什么要贴那么多点？可以这样理解：单一标记点只被识别为空间中的一个坐标点，像这样的坐标点有很多个，不构成唯一性，所以需要将临近的三/四个标记点形成唯一性很高的几何标识，利用这些点就能进行稳定而准确的拼接。

如果想要购买标记点，可以到我们 官方天猫店 进行购买，如果在其他商家购买的标记点使用后造成精度的缺失，我们概不负责。

内6外10反光标记点

磁性标记点

重要

• 只有当扫描仪看到4个以上标记点时才会拼接！

• 扫描标记点时，需要通过不同的倾斜角度去识别标记点（正上方/前/后/左/右/斜 45°），以保证标记点的识别精度。

• 标记点在实时扫描时，会呈现四种颜色：白、红、绿、蓝； 白色：已经扫描完成的点； 红色： 正在扫描的点；绿色 ：游离拼不上的点；蓝色 ：背面上的点。

如何贴点

每两颗标记点之间间距为30mm到80mm，具体要根据工件实际情况确定。如果表面曲率变化较小，距离可以适当大一些，最大距离80mm；如果工件特征较多曲率变化较大，可以适当减小距离，最小距离30mm。注意所贴标记点要随机分布，避免规律排布。

贴点注意事项：

• 贴标记点时，尽量不要贴在明显特征上，避免关键特征数据丢失。

• 标记点组成的图案越不规则越不容易拼错，三个标记点组成的图案不要成等腰/等边三角形。

• 标记点尽量贴在不同水平面上，拼接精度会比较高。

• 标记点不要贴在边缘，不然点云生成时，边缘数据可能会缺失。

• 常见的反光标记点两个规格：标准的规格是内6mm外10mm，小的标记点是内3mm外6mm ^M3原配，这两种规格2E与M3都可识别。因为标记点粘贴的地方，数据都会缺失，所以对于小物品或是几何特征比较多的物品，可以使用小的标记点。对于大物品可以使用内6外10的标记点，识别精度高。

• 标记点粘贴在圆形弧面时，不要压弯标记点，避免影响标记点识别精度。

新增标记点

扫描时如果遇到拼接不流畅，可以在标记点稀疏的地方及时补点，勾选 新增标记点 后继续扫描。

但是不建议大面积的使用 新增标记点 扫描，新增标记点的精度不高，长时间扫描可能会出现飞点。

使用方法： ^红外散斑

1. 点击 自定义模式 ，选择标记点拼接方法，保持该模式。

2. 在 被扫对象 周围或者表面上贴上反光标记点。

3. 按压一下扫描仪按钮后松开，开始扫描标记点。

4. 点击完成 标记点扫描。

5. 再次按压一下扫描仪按钮，直接开始扫描点云。

6. 再次点击完成 点云扫描。

扫描演示：

1.在被扫描物体表面贴满标记点后，触发设备，将所需要的数据的区域标记点全部扫描完整后，停止扫描。点击上方完成按钮，实现对标记点的精配准，剔除错误的标记点，对标记点优化。

2.标记点优化完成后，触发设备。设备根据标记点进行拼接，当所需的全部数据扫描完成后，暂停扫描。点击完成按钮，将数据生成点云。进入点云界面。

3.切换至点云界面后，可对数据进行去孤立，去除非连接项等操作。点击封装按钮右侧的箭头选择补洞模式，进行点云封装，得到网格数据。

4.点云封装完成后，进入网格界面。后续可进行 测围长 等系列操作。网格效果如上图所示，上图为引擎盖使用非封闭补洞的效果图。

混合拼接

混合拼接的机制是采用标记点拼接为主，特征拼接合为辅的混合拼接方式

标记点拼接 > 特征拼接

局部平坦且其他部分特征丰富的物体适合采用混合拼接。

当使用混合拼接，在平坦的部分，以2个反光标记点为一组进行覆盖。平面面积越大贴的点越多。