用于3D扫描的转盘外围设备制造技术

例子涉及三维(3D)扫描的转盘外围设备。在一些例子中，得到真实世界物体的3D扫描数据，同时物体由转盘外围设备旋转。定位命令被发送到转盘外围设备以使物体旋转。当转盘外围设备在非倾斜和/或倾斜位置上时，收集3D扫描数据。

Turntable peripherals for 3D scanning

The example involves a three-dimensional (3D) scan of the turntable peripheral device. In some examples, the 3D scanning data of a real world object is obtained, while the object is rotated by the peripherals of the turntable. The positioning command is sent to the turntable peripherals to rotate the object. When the turntable peripherals are in a non - inclined and / or inclined position, the 3D scanning data is collected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于3D扫描的转盘外围设备
技术介绍
物体的三维(3D)模型具有很多用途。可在各种应用中使用3D模型，包括但不限于电影和视频游戏资产、医学矫正术和弥补术、工业设计等。附图说明下面的详细描述参考附图，其中：图1是用于3D扫描的示例转盘外围设备的方框图；图2是与用于捕获并处理3D扫描数据的扫描设备通信的示例计算设备的方框图；图3是用于由配备有用于3D扫描的转盘外围设备的计算设备执行的示例方法的流程图；图4A是示例转盘外围设备的图形表示；图4B是在倾斜位置上的示例转盘外围设备的图形表示；以及图5是用于在3D扫描期间提供视觉线索的示例用户界面的图示。具体实施方式捕获系统可用于数字地捕获与真实世界物体的形状和外观有关的数据。所捕获的数据可接着用于构造物体的三维(3D)模型。不同的技术可用于收集与真实世界物体例如接触扫描仪、飞行时间激光扫描仪、三角测量激光扫描仪、结构光扫描仪等的形状有关的数据。例如，手持设备可用于在手持设备被重新定位时通过进行距离测量来收集形状数据。在这个例子中，手持设备使用内部坐标系来跟踪它的位置，内部坐标系用于提供距离测量的参考。本文的例子描述便于3D扫描的转盘外围设备。3D捕获技术允许用户将物体放置在表面上并扫描它以从所有侧面创建完整的3D模型。所产生的模型是具有纹理的3D网状物，且扫描过程涉及从变化的定向渐进地扫描物体，以及将这些扫描拼接在一起以创建单个完整的模型。转盘外围设备在3D扫描期间旋转物体，其中递增的扫描被捕获并对准以调整到并延伸现有的模型。现在参考附图，图1是用于3D扫描的示例转盘外围设备的方框图。转盘外围设备100可以是可与具有3D扫描能力的计算设备通信的任何外围设备(例如通用串行总线(USB)外围设备、无线外围设备等)。在图1的实施方式中，计算设备200包括控制器110、旋转机构112、接口115、顶部部分118和底部部分120。控制器110可以是一个或多个中央处理单元(CPU)、微处理器和/或适合于在固件或某个其它非暂时性机器可读存储介质中存储的指令的取回和执行的其它硬件设备。控制器110可使用接口来处理用于控制旋转机构112的命令。可选地或除了取回和执行指令以外，控制器110还可包括一个或多个电子电路，其包括用于执行下面所述的功能的多个电子部件。接口115可包括用于与计算设备通信的多个电子部件。例如，接口115可以是以太网接口、通用串行总线(USB)接口、IEEE1394(火线)接口、外部串行高级技术附件(eSATA)接口或适合于与扫描设备通信的任何其它物理连接接口。可选地，接口115可以是无线接口，如无线局域网(WLAN)接口或近场通信(NFC)接口。在操作中，如下所述，接口115可用于将数据发送到计算设备的相应接口并从计算设备的相应接口接收数据。旋转机构112可固定到顶部部分118并包括用于在3D扫描期间旋转顶部部分118的部件。例如，旋转机构112可包括附着到顶部部分118的旋转轴。在这个例子中，旋转轴可随着由电源供电的电动机一起旋转。电源可经由接口115(即USB接口)被连接或在无线转盘外围设备100的情况下是电池(未示出)。旋转机构112也可配置成修改正被扫描的物体的倾斜度。顶部部分118可位于转盘外围设备100的顶部处并具有用于托住物体的上表面(未示出)。上表面可以是防滑的，使得当顶部部分118被重新定位时物体保持静止。例如，转盘外围设备100可以是具有顶部部分118的圆柱形基架，顶部部分118在充当底座的底部部分120上旋转。底部部分120的下表面搁置在扫描表面上。图2是经由网络245与扫描设备250通信的示例计算设备200的方框图。如图2所示和下面所述的，计算设备200可与扫描设备250通信以捕获并处理3D扫描数据。计算设备200还与转盘外围设备例如图1的转盘外围设备100通信。如所示，计算设备200可包括多个模块202-214，而扫描设备250额包括多个模块252-254。每个模块可包括在非暂时性机器可读存储介质上编码并由相应设备200、250的处理器可执行的一系列指令。此外或作为可选方案，每个模块可包括一个或多个硬件设备，其包括用于实现下面所述的功能的电子电路。计算设备200可以是智能电话、笔记本计算机、膝上型计算机、平板计算机、工作站、移动设备或用于执行下面所述的功能的任何其它设备。如下面详述的，计算设备200可包括用于使捕获和处理3D扫描数据成为可能的一系列模块202-214。扫描接口202可管理与扫描设备250的通信。具体地，扫描接口202可发起与扫描设备250的连接并接着将扫描数据发送到扫描设备250或从扫描设备250接收扫描数据。投影仪203将视觉线索投影在真实世界物体上和周围。例如，投影仪203可包括用于在扫描循环期间提供视觉线索(即所扫描的定向、扫描循环的下一定向等)的发光二极管(LED)。扫描UI模块210可在扫描过程期间使用投影仪来关于定位转盘外围设备100和/或用于扫描的真实世界物体引导用户。3D建模模块204可处理扫描设备250的扫描数据以产生3D模型。3D建模模块204的3D数据扫描模块206得到并处理来自扫描设备250的数据。当真实世界物体由转盘外围设备100重新定位时，3D数据扫描模块206可指挥扫描设备250执行扫描循环。扫描循环包括多个扫描一次操作(scanpass)，每个扫描一次操作当物体在不同的位置上时被进行并可组合以创建物体的形状和外观数据的完整3D集合。例如，为了在3D中扫描物体，扫描设备250可在物体上的一序列图案中投影结构可见光和/或结构红外光并捕获和分析反射光。在物体上的结构光图案的失真然后用于计算物体的形状、深度和纹理。扫描设备250也可捕获物体的图像以应用为所产生的模型的表面纹理。3D数据扫描模块206也可使用扫描设备250来执行背景扫描。背景扫描允许物体与背景(例如扫描表面、转盘外围设备100等)区分开。可在将物体放置在扫描表面上之前执行背景扫描。这个背景扫描也可包括使用自动旋转到倾斜和非倾斜位置的转盘外围设备100的多次扫描。3D数据扫描模块206也可使用扫描设备250来执行预扫描。在预扫描期间，扫描设备250快速扫描物体，同时转盘外围设备100将它旋转360度。快速扫描用于得到用于创建预备物体模型的预备扫描数据，这允许用户审查物体的总体形状并观察扫描过程如何渐进地添加细节。拼接模块208基于由3D数据扫描模块206得到的扫描数据来创建3D模型。具体地，拼接模块208可将3D扫描数据的扫描一次操作拼接在一起以创建真实世界物体的完整3D模型。每个扫描一次操作可由拼接模块208拼接到前一扫描一次操作，当它由3D数据扫描模块206得到时。例如，可分析扫描一次操作以识别用于在适当的点处覆盖扫描一次操作的物体的不同特征。在拼接所有扫描一次操作之后，创建真实世界物体的完整3D模型。扫描UI模块210呈现用于执行真实世界物体的3D扫描的用户界面(即3D扫描应用的用户界面)。当物体被重新定位用于由转盘外围设备100扫描时，扫描UI模块210的定位模块212可使用视觉线索。在3D数据扫描模块206执行预扫描之后，定位模块212可直接在物体、转盘外围设备100和围绕它的扫描表面上提供视觉线索。视觉线索可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转盘外围设备，包括：底部部分，具有下表面以搁置在三维(3D)扫描设备之下的扫描表面上；顶部部分，具有上表面，物体在由所述3D扫描设备执行的3D扫描期间搁置在所述上表面上；旋转机构，用于根据定位命令在所述3D扫描期间随着所述物体一起旋转所述顶部部分；以及接口，在所述3D扫描期间从计算设备接收所述定位命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转盘外围设备，包括：底部部分，具有下表面以搁置在三维(3D)扫描设备之下的扫描表面上；顶部部分，具有上表面，物体在由所述3D扫描设备执行的3D扫描期间搁置在所述上表面上；旋转机构，用于根据定位命令在所述3D扫描期间随着所述物体一起旋转所述顶部部分；以及接口，在所述3D扫描期间从计算设备接收所述定位命令。2.如权利要求1所述的转盘外围设备，其中当所述顶部部分旋转时，所述旋转机构在倾斜位置上。3.如权利要求2所述的转盘外围设备，其中所述物体在第一扫描循环期间在非倾斜位置上旋转，并在第二扫描循环期间在所述倾斜位置上旋转。4.如权利要求3所述的转盘外围设备，其中所述物体在所述物体的预扫描期间旋转。5.如权利要求1所述的转盘外围设备，其中所述转盘外围设备基于由投影仪投影的视觉线索而位于所述扫描表面上。6.如权利要求1所述的转盘外围设备，其中所述转盘外围设备还包括放置在所述上表面上的多个稳定化元件以当所述顶部部分旋转时使所述物体稳定。7.一种用于使用三维(3D)扫描的转盘外围设备的方法，所述方法包括：执行物体的多个扫描一次操作以得到3D扫描数据；将多个定位命令发送到所述转盘外围设备，其中所述物体在所述多个扫描一次操作期间在倾斜位置和非倾斜位置上由所述转盘外围设备旋转；当所述物体旋转时使用投影仪来投影与所述物体的位置有关的视觉线索；以及使用所述3D扫描数据来产生所述物体的3D模型，其中当所述多个3D扫描一次操作中的每个合并到所述3D模型中时，所述3D模型的实时表示显示在用户界面上。8.如权利要求7所述的方法，还包括：提供关于扫描表面的转盘视觉线索，其中所述转盘外围设备基于所述转盘视觉线索而位于所述扫描表面上。9.如权利要求8所述的方法，还包括：提供关于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·布拉德利·肖特，J·康，斯蒂芬·米勒，若尔迪·莫里洛·佩雷什，埃里克·蒙塞夫，本·温，马修·莱克，丹尼尔·约尔丹·卡锁，爱迪·利奇特拉，克里斯托弗·S·坦纳，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US