Триангуляция в 3D-сканировании: метод измерения и полигонизация сетки

Триангуляция как физический принцип измерения (Hardware)

Это то, как сам сканер понимает, где находится поверхность предмета. Без этого процесса вообще не было бы данных.

Триангуляция в 3D сканировании

  • Суть: Метод геометрического расчета расстояния.
  • Схема: В сканере есть лазер (излучатель) и камера (приемник). Они расположены на фиксированном расстоянии друг от друга (база). Лазер светит на объект точкой или линией. Камера видит эту точку.
  • Почему “Триангуляция”?: Лазер, камера и точка на объекте образуют треугольник. Сканер знает длину одной стороны (базу) и углы. Используя простую тригонометрию (из 7 класса), он вычисляет координаты X, Y, Z этой точки.​
  • Где применяется: В большинстве лазерных ручных сканеров и сканеров структурированного света.​

Триангуляция как метод обработки данных (Software)

Это то, что происходит в компьютере уже после сканирования, когда у нас есть набор точек.

  • Суть: Процесс соединения разрозненных точек линиями для создания поверхности.
  • Алгоритм: Чаще всего используется триангуляция Делоне. Программа ищет ближайшие три точки и соединяет их в треугольник так, чтобы внутри этого треугольника не оказалось других точек.​
  • Результат: Облако точек превращается в полигональную сетку (Mesh), состоящую из миллионов маленьких треугольников. Именно поэтому 3D-модели часто называют “триангулированными”.​