三维测量技术及应用

第1章 3D打印技术概述 1
1.1 3D打印技术简介 1
1.1.1 3D打印技术的概念 1
1.1.2 3D打印技术的发展史 2
1.1.3 3D打印技术的特点 5
1.2 3D打印技术的工作原理 6
1.3 3D打印的全过程 8
1.3.1 工件三维CAD模型文件的建立 9
1.3.2 三维扫描仪 10
1.3.3 三维模型文件的近似处理与切片处理 11
1.4 3D打印机的主流机型 12
1.4.1 立体光固化3D打印机 13
1.4.2 选择性激光烧结3D打印机 14
1.4.3 选择性激光熔化3D打印机 15
1.4.4 熔丝制造3D打印机 16
1.4.5 分层实体制造3D打印机 18
1.4.6 黏结剂喷射打印机 19
1.5 3D打印技术的应用与发展 21
1.5.1 3D打印技术的应用 21
1.5.2 3D打印技术与行业结合的优势 23
1.5.3 3D打印技术在国内的发展现状 29
1.5.4 3D打印技术在国内的发展趋势 31
1.5.5 3D打印技术发展的未来 33
第2章 工件3D打印数字模型建立 35
2.1 3D建模方法——正向工程 35
2.1.1 正向工程的原理及意义 35
2.1.2 正向工程的案例： 地球仪拼图 36
2.1.3 常用软件介绍 37
2.1.4 典型软件(Rhino)应用实例 45
2.1.5 典型软件(SoildWorks)应用实例 59
2.1.6 典型软件(123D Design)应用实例 71
2.2 3D建模方法——逆向工程 77
2.2.1 逆向工程的原理及意义 77
2.2.2 常用软件介绍 79
2.2.3 典型软件应用实例 83
2.3 设计方法——正逆向混合设计 96
2.3.1 常用软件Geomagic Direct 97
2.3.2 混合设计实例 98
2.4 STL数据 106
2.4.1 数据介绍 106
2.4.2 常用数据格式转换软件及方法 107
2.4.3 STL数据修复的软件与方法 108
第3章 常用测量方法及设备简介 115
3.1 常用测量方法 115
3.1.1 接触式测量 115
3.1.2 非接触式测量 121
3.1.3 接触式与非接触式测量方法的优缺点 125
3.2 三维扫描仪应用与分类 127
3.2.1 应用领域 127
3.2.2 三维扫描仪分类 129
3.2.3 总结 141
第4章 面结构光三维测量技术原理 142
4.1 国内外研究现状 142
4.2 测量原理简介 144
4.2.1 相位移算法 144
4.2.2 系统参数标定 148
4.2.3 三维重建 151
第5章 面结构光三维测量设备原理及操作 153
5.1 PowerScan系列快速三维测量系统简介 153
5.2 PowerScan系列快速三维测量系统构造 157
5.2.1 系统框图 157
5.2.2 系统结构 157
5.3 PowerScan系列快速三维测量系统安装调试 159
5.4 软件界面介绍 162
5.5 系统操作说明 164
5.5.1 建立工程 164
5.5.2 系统标定 165
5.5.3 扫描测量设置 174
5.5.4 选择模型拼接方式 175
5.6 扫描测量 176
5.6.1 黏贴标志点 176
5.6.2 标志点匹配 177
5.6.3 扫描测量 177
5.7 常见问题 181
第6章 三维测量与数据处理实例 183
6.1 高尔基头像扫描测量实例 184
6.2 唐三彩骏马扫描测量实例 188
6.3 OGGI 3D SH三维扫描系统使用说明 197
6.3.1 软件界面介绍 197
6.3.2 系统标定 197
6.3.3 扫描以及后处理 202
6.3.4 常见故障排除 205
第7章 3D技术的发展方向及应用案例分析 206
7.1 3D技术的发展方向 206
7.1.1 3D扫描技术的发展方向 206
7.1.2 3D打印技术的发展方向 206
7.2 案例分析 207
7.2.1 工业制造领域 207
7.2.2 民用生活领域 215
7.2.3 生物医学领域 217
7.2.4 文化创意领域 219
参考文献 221