3D3操作手册(精心整理)

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2024年6月22日发(作者：)

3D3操作手册

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1. 系统配置

1.1 计算机配置

1.2 相机配置

1.3 投影仪配置

2. 软件安装，注册激活及升级

2.1 软件安装

2.2 软件激活更新

2.2.1 激活秘钥

2.2.2 加密狗秘钥

2.2.3 激活加密狗

2.2.4 激活控软件狗

3. 系统搭建

3.1 3D扫描仪硬件搭建

3.2 计算机设置

4. 扫描仪标定

4.1 创建/打开标定文件

4.1.1 创建新的标定文件

4.1.2 打开已有标定文件

4.2 标定过程

4.2.1 标定设置

4.2.2 相机设置

4.2.3

4.2.4

4.2.5

settings Calibration

获取标定图像

获得标定结果

5. 获取扫描数据

5.1 建立/打开新的工程

5.2 转台设置

1

5.3 数据扫描

5.3.1 用转台扫描数据

5.3.2 手动扫描

6. 数据处理

6.1 编辑网格

6.2 网格操作

6.3 数据拼接

6.3.1 Alignment——对齐

6.3.2 Combine——合并

6.3.3 Uncombine——解除合并

6.3.4 Finalizing Meshes

6.4 数据的导入和导出

6.4.1 数据导入

6.4.2 数据导出

第一章、系统配置

3D3Solutions公司推出的FlexScan3D Scanner是一套集软硬件为一体的三维扫面仪，

通过结构白光投影方式解析物体表面三维信息，Scanner由投影仪、相机、软件、以及

2

一系列附件构成。

1.1 计算机配置

最低 推荐

Windows 7 64bit

Dual-core or quad-core Intel

2 GHz or better

Intel Core I7 860 2.80GHz

Quad-Core Processor or better

8GB or Greater

nVidia GeForce GTX460 or better

1TB or more @7200 rpm

Operating System Windows XP, Vista or Win7

32bit

Intel Pentium IV or AMD Athlon XP

or equivalent

CPU 2 GHz

Memory

Graphics Card

Free Disk Space

Fire Wire Card

2GB

DirectX 9.0c compatible

64 MB (with two video outputs)

50 GB or more

FireWire 800 Dual Bus card FireWire 800 Dual Bus card

Required for scanning with Required for scanning with

FireWire MV Cameras FireWire MV Cameras

1.2 相机配置

（1） 3D扫描仪入门级相机选型推荐方案（价格优先）

· 单相机扫描仪：

PTGrey Chameleon CMLN-13S2M-CS

·双相机扫描仪：IDS uEye UI-1545LE

·镜头：

Fujinon 12.5mm C-Mount Lens

（2） 3D扫描仪中级用户相机推荐方案（扫描速度优先，适用于扫描面部和人体特征）

·130W双/多相机扫描仪：

PTGrey FireWire Flea2 FL2G-13S2M or FL2-14S3M

·130W双/多相机扫描仪：IDS uEye GigE UI-5240CP

·镜头：Fujinon 12.5mm C-Mount Lens

（3）3D扫描仪逆向工程开发级相机推荐方案（精度、分辨率优先）

·2M双相机扫描仪：PTGrey Grasshopper GRAS-20S4M-C

·2M双相机扫描仪：Duo scanner setup: IDS uEye GigE UI-6250SE

·镜头：5MP Fujinon 12.5mm C-Mount Lens

1.3投影仪配置

最低分辨率：

800x600

标准投影仪：

1500+流明 基于DLP（Digital Light Procession）技术

LED投影仪：

100+流明

对比LED投影仪和普通正常投影仪：

（1） LED投影仪优势：

发热低；

体积小巧；

使用寿命长 (LED投影仪30,000小时，普通白光投影仪 3,000小时)

3

（2） LED投影仪劣势

分辨率、扫描精度、数据质量比较低；

低光照，在复杂环境光影响下无法扫描；

扫描黑色物体和高对比物体比较困难；

选型局限性大。

二．软件安装、注册激活以及升级。

2.1 软件安装

双击，开始软件安装。首先弹出如下图1所示对话框。

图1

此时单击Next按钮，将弹出如下图2所示对话框。

在这个对话框中选择“I accept the agreement”，然后点击Next选项，将会弹出如下图3

所示的对话框。

4

图2

图3

如图所示对话框中为3D3的默认安装路径，点击“Browse”选项，可根据自己的需求选择自

己需要的安装路径。

选择好安装路径后，点击Next选项，进行下一步操作，将会弹出如图4所示对话框。

图4

在这个选项框中我们可以根据具体情况选择要安装的各个组件，我们强烈推荐安装所有组

件，即进行如图所示的勾选。然后点击Next选项，将会弹出如图5所示的对话框。

5

图5

在此对话框下勾选“Create a desktop icon”选项，然后点击Next，将会弹出如下图6所

示的Ready to install 对话框。

图6

在此对话框中可以看到关于安装路径，安装模式，所选择安装的组件等之前选择的安装信息，

查看这些信息，如果需要更改请点击Back选项进行相应更改，如果没有问题点击Install

选项进行安装，将弹出如图7所示的对话框。

6

图7

在此对话框中可以看到安装的项目和进度，这个步骤可能需要几分钟请耐心等待，安装过程

中计算机不要断电。

安装完成后将会弹出如下图8所示对话框。

该对话框将会提示您安装已经成功完成，点击Finish退出安装过程。此时安装已经成功完

成。可点击相应图标打开软件。

图8

2.2 软件激活更新

该软件需要联网激活，如果所使用计算机不能激活，请通知我们，我们可以提供一个已经注

册的USB软件狗。

2.2.1 安装密钥

（1） 点击FlexScan3D软件，弹出FlexScan3D License 的对话框，如下图9所示。

（2） 单击Installation Key选项。

7

（3） 在 Enter installation Activation Code 选项下输入激活码。

（4） 最后点击Activate 进行激活。（需要等待一段时间连接到激活服务器）

图9

2.2.2 加密狗密钥

（1）在PC机插入USB的加密狗，连接后加密狗上的LED等会亮，等待PC机识别到加密狗。

（2）打开FlexScan3D软件。

若是软件狗包含有效的注册信息则可以直接使用软件，否则需要激活加密狗。

2.2.3 激活加密狗

（1） 运行FlexScan3D软件，当软件狗未包含有效注册信息时将弹出如下图10所示对话

框。

（2） 点击Dongle Key 选项

（3） 在 Enter Dongle Activation Code选项下输入激活码。

（4） 点击Activate进行激活。

8

图10

2.2.4 激活空软件狗

（1） 点击FlexScan3D打开软件，在如下图11所示的Getting Started 选项下点击

License。

（2） 弹出如下图12所示的对话框。点击其中的Upgrade License按钮。弹出如图13所

示的对话框。

（3） 点击选择Dongle Key,对话框将出现如下图14所示。

（4） 在Enter Dongle Activation Code 中输入ID,点击Upgrade,激活完成。

图11

9

第三章、系统搭建

图12

图13

图14

10

3.1 3D扫描仪硬件搭建

3D扫描仪由以下附件构成：

1. HDI 支架

2. Optoma 投影仪

3. 2x 相机 (Cameras are dependent on which model you have purchased)

4. 2x 富士镜头 (Lenses are dependent on which model you have

purchased)

5. 三脚架 (Includes: Tripod Head and Tripod Legs)

6. 15mm 标定板

7. USB 软件狗

8. 2x 六角扳手 (1x Small, 1x Large)

9. 2x 标志点

10.2x 1394B线缆

11.2x 投影仪线缆 (1x 电源线, 1x vga 线)

不同的3D扫描仪搭建方式略有不同，以HDI Advanced R2为例，其搭建方式如下，首

先连接三脚架及云台，云台可以调节方向、角度和旋转。

图15

11

图16

图17

连接三脚架和云台

图18

在三脚架上安置扫描仪，注意云台和扫面仪下不安装孔位，正常安装会有咔啪一声自锁。

12

图19

安装镜头，一般情况相机会默认安装在扫描仪支架上。

图20

镜头安装完成后整个系统如下图所示

图21

接下来要连接线缆，首先连接相机1394数据线，在扫描仪支架上有孔位，线缆从孔位穿过

连接到相机

13

图22

图23

连接投影仪电源线和VGA线缆

图24

14

图25

图26

整个系统搭建过程如上所示，在连接投影仪VGA到PC机显卡时要注意投影仪连接到显卡第

二个输出通道。

3.2 计算机设置

系统搭建完毕之后需要设置计算机显卡，在Win7和Vista操作系统下做如下设置

1、打开投影仪。

2、在桌面上邮件单击弹出快捷菜单选择屏幕分辨率，选择投影仪，如图27所示。

3、将投影仪分辨率设置为默认分辨率。

4、点击高级设置，打开监视器对话框，将屏幕刷新率设置为60HZ

15

图27

第四章、扫描仪标定

扫描仪标定是为了确定2D图像到3D数据的转换关系，这是整个搭建3D扫描仪过程中最为

关键的部分，没有之一。初次学习标定过程需要多加练习熟练掌握以便能获取更好的标定精

度，好的标定是取得高质量扫描数据的前提条件。

扫描仪标定有以下几种方式：

标定模式 相机个数 投影仪个数 标定过程 优势

双目 2 1 两个相机分别捕精度高

获标定板图像

单目 1 1 捕获有结构光投扫描范围大

影的标定板图像

多扫描仪 多个单目或者双目组合 分别标定每一个单次完成多角

扫描仪 度多位置扫描

4.1 创建/打开标定文件

4.1.1 创建新的标定文件

（1）打开FlexScan3D 软件，点击其中的Calibration选项卡，如下图28所示。

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图28

（2）点击New 选项，将弹出如图29所示的New Calibration对话框，创建新的标定文件。

图29

（3）

（4）

（5）

（6）

在Name 后的编辑框中可以更改设定标定文件的名称。

在Default Part后的编辑框中可以设定保存标定文件的路径。

根据所用的扫描设备的硬件的不同可以分别选择不同的标定类型，Duo、Single、

Multi 即双目，单目和多目扫描仪。

最后点击OK选项就可以生成新的标定文件。如下图30所示。

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图30

4.1.2 打开已有标定文件

（1） 在图28所示的对话框中所示，点击Open选项，弹出如下图31琐事对话框。

图31

（2） 点击所需的标定文件，或者在Current Scanner后的编辑框中选择所需标定文件的

路径进行选择。然后点击OK选项将打开所需的标定文件。

4.2 标定过程

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4.2.1 标定设置

1． 选择相机

在图30的左上方的Camera选项下为选择相机选项。如下图31所示。

图31

点击Camera1后的None选项，将会弹出如图32所示的Select Camera对话框，在Camera

Type后的下拉菜单中可以选择所要加载的相机厂家，在Id下的对话框中将会显示电脑

连接的相应厂家的相机，单击所要选择的相机，点击OK即可成功加载相机。在图31中

Add Texture Camera 即为加载彩色相机选项，当该项勾选时将对彩色相机进行选择，

步骤与上面一样。

图32

2. 选择投影仪

在Camera选项下为 Projector即投影仪的选项，即图33，在该选项下可以选择所需的

投影设备，如果所用的软件版本在该选项有下拉菜单可以在下拉菜单中选择，若没有则

可以通过滑动鼠标滚轮或者键盘的上下键进行选择。Resolution显示的为投影仪的分辨

率。

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图33

3. 其他设置

图34

在Calibration Board Square Size 设置所用标定板的棋盘格的大小。

Filters:用来设置扫描Z轴的工作距离，可以通过这个设置过滤扫描结果中的噪声背景。

在软件Settings->Projectors界面中其参数设置界面如下图所示：

Projectors_EnableAll的参数值应该设置为True,当在软件使用过程中发现无法控制投

影仪时可以检查该参数，其初始值可能为False.

4.2.2 相机设置

1. 调节曝光

图像获取曝光时间取决于投影亮度、相机快门时间、镜头光圈等。

将标定板放置在扫描仪目标区域，然后调节曝光相关的参数，使图像处于始于扫描的状

态。其参数调节如下图35所示：

Pattern为扫描仪所打光的模式，在相机调节时选择Focusing。

Brightness为扫描仪所打光的亮度，开始时可以将其亮度设为最大。

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第三部分则是对相机曝光时间的设置，可在下拉菜单中选择最小的曝光时间。

查看软件显示的实时图像，可调节相机光圈使图像处于始于扫描的状态。

图35

如下图36所示，图像红色部分表示过曝，蓝色部分表示曝光不足。

图36

2. 修正曝光设置

●将投影仪参数设置为White

●将鼠标放置在实时图像上

●选择图像显示模式为Lines，如下图37所示。

●查看实时图像截面强度分布

●调整光圈大小，可以看到图像强度曲线变化。保证强度曲线峰值在80-95%之间。峰值过

低过高都不合适。可参考图38.

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图37

图38

进行曝光修正后可以得到更好的成像效果。

3. 焦距调节

标定和扫描中我们都需要得到较好的对焦效果，模糊的图像对扫描精度有很大的影响。

所以标定之前要做好对焦工作。

●投影仪焦距调节

将投影模式设置为Focus，此时投影出来线条和方框图案。

将物体放在扫描区域，观察投影图像的清晰程度。

调整投影仪焦距使得投影图像成像清晰。

●相机焦距调节

将目标物体放在扫描目标区域

将鼠标放在实时图像上观察成像清晰度

调整镜头焦距使得成像最为清晰后锁死镜头焦距。

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重复以上步骤调整所有相机。

4. 相机参数设置

如下图4.2.2.1所示的黄色方框内图标，点击该图标将会弹出设置相机的对话框

图4.2.2.1

对于Point Grey的相机其设置界面如下图4.2.2.2所示：

（1） 当使用Canon相机为彩色相机时，其相机设置界面如图4.2.2.3，且在操作中需

要注意以下几点：

●将相机上方的调节按钮设置为M档，从而使相机处于自动曝光模式

●调好镜头焦距，然后将镜头设置到手动对焦模式，对于大多数镜头都有设置

转换按钮，其中MF为手动对焦，AF为自动对焦。而自动对焦在扫描过程中会对

曝光时间产生干扰

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图4.2.2.3

Aperture——光圈，控制进光量的大小，同时影响景深的大小，其F数值越小进光量越大同

时清晰成像的距离越小。对于该参数的设置要保证被测物可以清晰成像。

Shutter Speed——快门速度，控制图像采集时快门开启的时间，主要控制的是曝光。

ISO——感光度，控制芯片对光线的灵敏度。

Image Quality——图像质量，决定图像被保存为RAW格式或JPEG格式，同时决定获取图像

的分辨率和压缩质量，对于Flexscan不支持原始的RAW数据，所以对于

RAW数据需要通过其他软件进行处理

Orientation——指定相对于投影仪的位置，可用的角度为0,90,180，270

4.2.3 settings Calibration

图39

如图39在CalibrationBoard_PointDistance处设置棋盘格的大小；在

PointColumns,PointRows处设置标定板的列和行。

以上图39处所示的参数根据所采用的不同的标定板进行设置。

注意：在对软件的Settings处进行设置后需要重新建立标定文件设置才能生效所以建议在

创建标定文件之前根据需要设置calibrating中的参数。

4.2.4 获取标定图像

建议采集标定图像之前参照标定过程视频辅助掌握标定过程。采集标定过程如下

1、 确保相机投影仪安装稳定，保证整个标定采集过程中扫描仪固定住同一位置。

2、确保打开投影仪。

3、将标定板放置在目标采集区。

4、确保投影仪能完全照射到标定棋盘格。

5、使用实时查看保证采集到的标定板棋盘格图像清晰可见。

6、在软件中左侧位置，点击捕获图像。FlexScan3D会自动检测棋盘格交点，并生成交

点连线，捕获到的图像保存在图像列表中。

7、点击查看捕获的标定图像。

8、确保交点连线都是直线。

9、调整标定板位置摆拍获取足够多的标定图像，保证标定板的位置能覆盖75%以上的

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扫描目标区域。

10、重复6-9步骤直到完成标定。

其图片示例如下图40所示为正确的标定图片，图41,42为需要删除的标定图片。

图40

图41

25

图42

4.2.5 获得标定结果

在得到标定所需图片后，可以点击软件界面左下方的

据标定图片进行计算并且弹出计算结果显示界面，如下图43所示：

按钮，软件将会根

图43

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图中相机的显示区域显示了已经标定的区域，如果标定结果不理想可以点击OK按钮，在此

基础上继续采集适当的图片，然后再进行标定计算，若其误差的值较大可以检查已经获得的

标定图片中是否有错误的标定图片，如果发现可以点击错误图片然后点击Delete image 按

钮，删除图片后重新进行计算。直到得到较为理想的标定文件。

第五章 获取扫描数据

5.1 建立/打开新的工程

如下图44所示，点击Project选项卡，将会进入工程操作界面。

图44

在该操作界面中的上方我们可以找到如图45所示的图标，点击New 选项将会弹出如图46

所示对话框，点击Ok 按钮则可以建立一个新的工程，在Name 处可以对工程进行命名，而

在Default Path处则可以选择工程的存储路径。

图45

图46

点击如上图45中的Open按钮，会弹出如图47所示的对话框，在Projects 下点击要选择

的工程，或者可以通过Current Path选择所要选择工程的路径，点击Ok按钮就可以打开已

经存在的工程了。

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图47

在已经新建或打开的工程右方可以看到如下图48所示的设置区域，

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图48

Meshing Generate ——可以选择将获取数据作为网格（Mesh）还是点云（point）来进行处

理。

Meshing Alignment——可以选择对数据进行校准时的方式，分为不选择（None）点云几何

形状(Mesh Geometry)标记点（Makers），转台(Rotary)，和预先设置(Preset)。如果你想手

动校准可以选择None选项。

Meshing Clean Up——

Enable Rotary——勾选此项可以连接转台。

Scan Options——HDR

Scan Options——High Sensitivit

Scan——点击此按钮扫描仪将开始扫描。

5.2 转台设置

●硬件连接

1.确保在3DFlexScan软件的安装过程中转台的驱动已经成功安装。

2.确保转台电动机与控制盒连接正确。

3.连接控制盒的电源线，确保供电正常。

4.将控制盒的USB连接线与PC相连。

●软件设置

首先需要对转台进行标定

图44

勾选Enable Rotary选项，将会对转台进行连接如果与转台连接成功会弹出提示界面可以立

即进行标定，如果连接不成功请检查转台的硬件连接。

1、建立一个新的工程或者打开之前的工程。

2、在工程界面，选择Scan按钮。

3、确定Enable Rotary复选框选中，如果连接有旋转平台，需要先对旋转平台进行标

定。

4、将标定板放在旋转平台上，确保图像正确曝光。在标定过程中要保证始终都是用的

同一块标定板，点击Recalibration之后旋转平台会自动旋转，软件捕获不同角度的标定板

图像，标定完成之后有提示显示是否标定成功。界面的左方如上图44所示。

5.3数据扫描

注：在扫描仪进行数据扫描时需要确定被扫描物处于静止状态。如果物体有抖动等情况将会

对获取的数据有影响，如产生竖条纹。

5.3.1 用转台扫描数据

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1. 确保Enable Rotary选项勾选，此时转台处于可用状态。

2. 在Number of scans后选择扫描的图像的张数，一般情况下扫描的张数越多则产生越好

的扫描结果，但是过多的扫描将导致产生许多重复数据并且降低扫描和拼接速度，一般

推荐将此参数设置为6到12.

3. 勾选Auto Combine则在扫描完成后自动完成数据的联合。如果需要将获取的数据导出

并应用第三方软件对数据进行处理则可以不勾选此项。

4. 将被扫描物放在转台上的合适位置，点击Scan按钮，然后软件将会完成数据的扫描，

处理和校准。

5. 转台也可以进行手动控制，将被扫描物放在转台上后，在软件的右上方如下图45所示

有转台设置按钮，可以调节每次转台的转动角度，转台每转动一次扫描一次然后进行数

据校准。

5.3.2手动扫描

对于某些较大的物体并不适合用转台进行扫描，此时需要手动进行扫描。

1. 将被扫描物放置的合适的位置，确保被扫描物可以被所有相机看到并且最好处于图像的

中央区域（此时获得的数据较好），且曝光和焦距合适。

2. 点击Scan按钮，扫描仪开始扫描并获得数据

3. 查看获得数据，进行数据处理。

4. 然后适当的转动被扫描物体，重复以上的2、3步骤。

5.3.3 标记点进行扫描

有些被扫描物比较对称或者几何特征很少，可以采用在被扫描物的表面贴标记点的方式获取

数据。该方法使得扫描和拼接更迅速和方便，尤其是对于多扫描仪系统。

注：该方法不适用于单相机扫描仪系统

1. 贴标记点

对于3D扫描仪系统其标记点为圆形的小贴纸，可以贴在被扫描物上或者贴在可以随物体移

动的并且可以被扫描到的物体上。如下图45，46所示：

30

图45

当在被扫描物体表面直接贴标记物时必须保证该被扫描物有足够多的平滑表面而且不能对

被扫描物的特征有遮挡。

31

图46

如果被扫描物体的表面有很多的特征，当将标记点贴在物体表面时会导致某些特征的缺失，

此时可以将 标记点贴在可以随被扫描物移动的物体上（需要确保该物体和被扫描物相对静

止），如上图的转台，该方法可以在应用标记点的快速拼接的同时最大限度的保持被扫描物

的细节，但是有上图可以看到被扫描物与转台接触的面数据无法同时获得。

在粘贴标记点的时候也要注意不要按照某种规律粘贴标记点，因为这会对数据拼接时标记点

的匹配产生干扰，同时需要确保标记点粘贴的位置可以同时被两个相机捕捉到。如下图47.，

48所示。

其中图47为正确的标记点粘贴，图48为不好的标记点粘贴。

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图47

图48

2. 扫描

●在如下图49所示，需要将参数Scaning_Makers_Enable 的值设置为True，而根据需要可

以对Scaning_Makers_CannyThreshold1和Scaning_Makers_CannyThreshold2的参数值进行

设置，该参数识别标记点的阈值。在使用过程中可以根据每次获得的标记点的情况对两个阈

33

值的参数进行设置。

●如图50所示，在Projector----->Alignment----->Align下选择Makers

图49

图50

●确保对于每个摄像头度可以至少捕捉到4个相同的标记点，因为之后根据标记点的拼接至

少需要4个相同的标记点进行匹配。例如下图51所示：

●点击Scan按钮，扫描仪开始扫描，获取数据然后根据标记点进行校准。

●转动物体，进行下一次扫描，直到整个被扫描物的数据获取完成。转动物体时每次转动的

角度最好不要超过30度，这要在相邻的两次扫描中才能尽量保证获取至少4个相同的标

记点。

34

图51

第六章 数据处理

6.1 编辑网格

在Projector选项卡下点击 Editor Mesh菜单，然后出现如下图52所示界面：

图52

操作（Operation）

Smooth——该功能可以去除和减少网格的噪声，点击Smooth按钮该功能就可以生效，右边

35

是参数值设置区域。

Erode——当获取的数据有毛边时可以使用该功能，点击Erode按钮该功能就可以生效，右

边是参数值设置区域。

简化（Decimation）

该功能可以对网格进行简化，使用该功能后可以减少内存的占用同时加快处理速度，和原始

数据相比没有显著变化。

1. 点击将要简化的网格，确保该网格数据已经被选中。

2. 根据想要得到的目标数据设置顶点数（Vertices）和百分比（Percent）

3. 点击Decimate按钮，开始数据简化。

6.2网格操作

1. 选择网格

如下图53所示在界面左方数据列表中点击要选择的数据或者在获取数据的3D数据上进

行点击，当数据变为红色时表明该数据已经被选中。

2. 平移数据

选择数据后同时按住左右键即可以对数据进行平移。

按住ALT键同时按住左右键即可以对单个数据进行平移。

3. 旋转数据

选择数据后按住左键进行移动即可以对数据进行三维旋转。

选择数据后 既可以在当前平面内对数据进行旋转。

在进行以上操作时同时按住ALT键即可以对单个数据进行旋转。

4. 删除数据

●加载网格数据

●按住CTRL键的同时，按住鼠标左键移动鼠标选择要删除的数据。

●确定选择范围的轮廓，释放CTRL键和鼠标左键，被选择区域显示为黄色。

●点击Delete键或点鼠标右键选择Delete points 删除数据。

●重复以上操作。

●点击Save保存数据。

36

图53

5. 显示界面设置

在软件的显示界面有如下图所示的一列工具栏：

6.3 数据拼接

6.3.1 Alignment——对齐

如下图54所示，

图54

点击Align按钮后数据将会被锁住，此时数据的位置和方向已经确定如果仍需要对数据

37

进行平移、旋转等操作需要再选中该数据后点击Lock按钮后在数据列表中选择该数据

然后点击右键选择unlock，解除锁定状态。

在Align按钮的下拉菜单中有一下几种选项：Mesh Geometry、Selected Geometry、

Markers、Rotary、Preset、Fine Alignment.如图55所示：

图55

1. Mesh Geometry——根据几何图形对齐

当我们选择Mesh Geometry，即根据几何形状来进行数据的对齐时我们需要对获取

的网格数据进行平移，旋转等操作直到其位置和方向和已经锁定的网格数据大致相

同时才能够进行数据对齐。

扫描数据的校准步骤如下：

（1） 加载第一个扫描数据

（2） 点击Clock按钮将第一个扫描数据锁住

（3） 加载下一个扫描数据，保证该扫描数据与上一个数据有足够相同的几何特征。

（4） 按住ALT键，根据6.2中所述对网格数据的操作移动选中的数据

（5） 当两个扫描数据大概处于相同的位置和方向时，点击Align按钮，选中的数据

将会根据与锁定数据的几何特征自动对齐，然后以上两个数据都会处于锁定

状态。

（6） 对于获得的一系列的数据重复以上的操作1到5。

（7） 当所有的数据对齐都完成时，点击Save按钮，保存以上的对扫描数据的操作。

2. Selected Geometry

在有些情况下如果根据整个扫描数据的几何形状进行数据对齐时，操作可能会失败，

比如当两个扫描数据有90%以上为平面，当选择Mesh Geometry选项时，两个数据

的平面部分一般并不能得到很好的对齐，在这种情况下我们可以选择Selected

Geometry选项进行数据对齐。

操作步骤：

（1） 加载第一个扫描数据

（2） 点击Clock按钮将第一个扫描数据锁住。

（3） 加载下一个扫描数据

（4） 按住ALT键，根据6.2中所述对网格数据的操作移动选中数据

（5） 当扫描数据大概处于相同的位置和方向时在Align的下拉菜单中选择

Selected Geometry选项，然后按住CTRL键同时按住鼠标左键移动鼠标选

择感兴趣的几何特征，该特征需要为两个扫描数据重叠的非平面部分，最后

点击Align按钮，数据将会进行对齐并且两个数据处于锁定状态。

（6） 在对一系列数据的对齐完成后点击Save按钮，保存对扫描数据的操作。

3. Markers——标记点

在5.3.3中已经提到，通过正确的方法得到贴有标记点的数据后，在进行数据处理

时需要选择通过获取的标记点对扫描数据进行对齐，即在Align下拉菜单中选择

Markers。

如果通过标记点对数据进行对齐的方法失败了，可以通过Mesh Geometry选项对数

据进行对齐，或者可以从新进行扫描得到新的带有标记点的数据然后再进行数据对

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齐。

4. Rotary——转台

当使用转台进行数据扫描时，数据将会自动根据转台进行对齐。

5. Preset——预调装置

在Preset选项下在多扫描仪系统中，你可以在扫描完成后对多个扫描仪获得的数据

进行对齐，当然在你对预设对齐进行设置之前需要事先获得一个多扫描仪的标定数

据。

（1） 对多扫描仪系统进行标定，然后进行扫描，获取扫描数据。

（2） 将扫描数据对齐。

（3） 选择扫描数据然后点击Save按钮。

（4） 当数据被选中后，点击选择“Set Preset Alignment”.

对于之后的多扫描仪扫描可以有两种选择：自动的预设对齐和手动的预设对齐。

应用自动的预设对齐：

（1） 在界面的最左端点击Settings选项，如下图56所示：

图56

（2） 在Alignment的下拉菜单中选择“Preset”选项。

（3） 点击“SCAN”按钮。

应用手动预设对齐：

（1） 点击软件界面左方的“SCAN”按钮。

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（2） 选择扫描数据。

（3） 点击如下图57所示的“Align”下拉菜单下的“Preset”选项。

（4） 点击图标“Align”。

图57

6. Fine Alignment

6.3.2 Combine——合并

这个功能是将多个网格数据合并成一个网格数据。这一步完成之后你可以对数据进行重新采

样，简化和补洞。

其步骤如下：

（1） 加载所有的源扫描数据。

（2） 在软件界面主菜单中点击“combine”按钮。如下图58所示。

图58

6.3.3 Uncombine——解除合并

这个功能是将已经合并的多个网格数据恢复为源扫描数据。在Flexscan3D软件中将数据导

出时只能导出源扫描数据而非合并后的数据，所以如果已经将数据进行合并但是又需要导入

到第三方软件时可以进行解除合并的操作。

（1） 加载已经合并的扫描数据。

（2） 在软件界面主菜单中点击“uncombine”按钮，如下图59所示。然后将会得到合并

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前的源扫描数据。

图59

6.3.4 Finalizing Meshes

1. 选择已经合并的扫描数据。

2. 在软件界面主菜单中点击“Finalize”按钮，如图60所示：

3. 将会弹出设置界面如下图61所示

图60

图61

4. 其设置界面主要有一下三个选项：

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（1） Resample——重新取样。

调节“Merge Resolution”下的进度条可以调节合并后的数据点密度。比较高

的点密度可以得到比较好的数据细节，但是也会花费比较长的时间进行合并。

对该参数可以根据所需数据的质量进行调节。

调节“Hole Filling”可以进行补洞操作，如果希望得到的合并后的数据与源

数据尽量贴近需要将该参数设置为最小值。

（2） Decimate——简化

调节“Target Size”的进度条，设置目标网格数据的大小。

（3） Delete Source Scan

如果勾选此选项，在确定目标网格数据后之前所有的源扫描数据都会被删除。

5. 点击“OK”按钮。

注意：在应用该功能时，重新取样和简化至少有一个操作被勾选。

6.4 数据的导入和导出

数据的导入导出操作按钮如下图62所示：

图62

6.4.1 数据导入

软件FlexScan3D支持导入的格式有如下几种：

.3d3

.stl

.obj

我们可以在工程中导入网格数据，然后对该数据进行对齐，合并等操作，其步骤如下：

（1） 如果目前没有可用工程，可以点击“Project”选项，新建或者打开一个工程。（其

操作已经在5.1中具体说明）

（2） 点击如图62所示“Import”按钮，将会弹出数据导入的对话框，如下图63所示：

（3） 在如图63所示的对话框的右下方选择要导入的数据格式，如OBJ文件。

（4） 在图63所示的对话框中根据文件路径选择所要导入的文件。

（5） 点击“Open”选项，就可以将目标文件导入到工程中了。

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图63

6.4.2数据导出

我们通过3D扫描仪获取数据后往往需要将数据导入到第三方软件中对数据做进一步的处

理，而数据导出功能将获得的扫描数据导出为第三方软件可以兼容的数据格式。

软件FlexScan3D支持导出的格式有如下几种：

.3d3

.stl

.obj

.ply

.asc(ASCII)

.raw

.png

.dep

在数据导出时，OBJ格式的数据可以导出彩色纹理信息，而stl则不可以（在与Geomagic

的软件配合使用时一般将数据导出以上两种格式）

数据导出的步骤如下：

（1） 如果目前没有可用工程，可以点击“Project”选项，新建或者打开一个工程。（其

操作已经在5.1中具体说明）

（2） 加载所要导出的数据（导出数据不能为合并后的数据）

（3） 点击如图62中“Export”旁边的下拉按钮，选择需要导出的数据格式，如下图64

所示，格式前面有对勾的表示处于选中状态。

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图64

（4） 点击“Export”按钮将会弹出选择数据导出的路径的对话框，如下图65所示：

（5） 在已有的文件路径下选择文件导出的文件夹，或者点击如图65中所示的“Make new

folder”按钮，建立新的文件夹。

（6） 点击如图65中所示的“OK”按钮，数据将开始导出。其名称与在Flexscan3D中所

显示的名称相投。

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图65

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本文标签： 数据扫描标定进行点击