定 價：33.8 元
叢書名：全國應用型高校3D打印領域人才培養(yǎng)“十三五”規(guī)劃教材
- 作者：朱紅，侯高雁主編
- 出版時間：2017/8/1
- ISBN：9787568029216
- 出 版 社：華中科技大學出版社
- 中圖法分類：TB22
- 頁碼：139
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
本書根據(jù)近年來國內(nèi)外3D測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀，匯集了大量國內(nèi)外相關文獻中的精華，以目前*的職業(yè)教育改革精神為指導，并結合編者近年來對3D測量技術的研究和實踐成果，以接觸式測量技術和非接觸式測量技術為主線，詳細介紹了3D測量技術的發(fā)展、原理和應用，以及3D測量的設備，并以非接觸式測量技術為例，通過實例進一步闡述了3D測量技術。全書分為六個模塊:模塊1介紹了3D測量技術的發(fā)展和意義；模塊2介紹了3D測量技術的基礎理論，包括3D測量技術的分類、原理和應用；模塊3和模塊4分別詳細介紹了接觸式3D測量技術和非接觸式3D測量技術；模塊5闡述了點云數(shù)據(jù)的處理和重構的相關理論知識以及常用的數(shù)據(jù)處理軟件；模塊6以非接觸式測量為例，列舉了高爾基頭像和唐三彩駿馬的3D測量，并進行了點云數(shù)據(jù)處理和重構。
本書是全國應用型高校3D打印領域人才培養(yǎng)“十三五”規(guī)劃教材中的一本，與其他教材構成一個體系，可作為應用型高校制造工程類、產(chǎn)品設計類專業(yè)的學習教材和教學參考書，同時可供從事3D測量技術領域研究、開發(fā)、設計、制造的工程技術人員學習參考。
內(nèi)容實用，深入淺出，舉例詳實
隨著精密加工、航空航天、汽車制造、半導體行業(yè)、精密儀器制造、模具設計等領域的快速發(fā)展，以及3D 打印技術的問世和消費電子產(chǎn)品智能化、便攜化而帶來的零部件微型化的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)的二維測量設備已不能滿足日趨智能化、微型化、復雜化的生產(chǎn)要求，因而，3D測量技術應運而生。通過3D測量技術，可以得到關于三維物體空間坐標信息的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行分析處理后，所得結果可以廣泛應用于計算機輔助設計與制造（CAD / CAM）、逆向工程（RE）、快速成型 （RP）及虛擬現(xiàn)實（VR）等領域，具有較高的實用價值和社會價值。
3D測量是利用某種技術獲取到待測物表面的特征信息，如長、高、寬、表面度、圓度、曲率等，從而得到待測物的整個外貌輪廓。根據(jù)測量原理和方法進行分類，3D測量技術可以分為接觸式3D測量和非接觸式3D測量兩大類。接觸式3D測量方法起步比較早，代表是三坐標測量機和測量臂，它們的工作原理比較簡單，首先使接觸式測量頭與待測物表面接觸，放大并記錄這一接觸造成的信號變化，進而計算采集點的三維坐標。使用接觸式3D測量方法得到的測量結果精度高、范圍廣，但測量耗時長、效率低，而且對于一些形狀復雜、沒有特定的測量基準，或者表面柔軟的物體，測量無法進行，如人面部形狀和尺寸的測量。非接觸式3D測量不再使用探針，而是利用聲、光、磁與被測物體表面的作用原理， 現(xiàn)階段主要是指基于光學方法的3D測量技術。本書將以接觸式3D測量和非接觸式3D測量為主線，詳細介紹3D測量技術的發(fā)展、原理和應用，以及3D測量技術的設備，并以實際例子進一步闡述了3D測量技術。
本書內(nèi)容共分6個模塊。模塊1簡要介紹3D測量技術的發(fā)展和意義。模塊2介紹3D測量技術的基礎理論，包括3D測量技術的分類、原理以及應用。模塊3和模塊4分別詳細介紹接觸式3D測量技術和非接觸式3D測量技術：模塊3詳細介紹了坐標測量技術、直角坐標測量系統(tǒng)的組成、測量坐標系，以及三坐標測量的基本操作；模塊4介紹了三維激光掃描技術和影像測量技術，以PowerScan系列快速三維測量系統(tǒng)為例，詳細闡述了三維激光掃描設備及掃描測量流程。模塊5對通過3D測量技術獲得的點云數(shù)據(jù)進行后處理做了介紹，包括點云數(shù)據(jù)的分類、點云數(shù)據(jù)的處理及點云重構。模塊6以非接觸式3D測量為例，列舉了高爾基頭像和唐三彩駿馬的3D測量，并進行了點云數(shù)據(jù)處理和重構。
本書由武漢職業(yè)技術學院朱紅、侯高雁任主編，武漢職業(yè)技術學院劉凱、湖南工業(yè)職業(yè)技術學院易杰任副主編。參加本書編寫工作的有：朱紅負責編寫模塊1、模塊2；侯高雁負責編寫模塊3、模塊4、模塊6中的6.1節(jié)和6.2節(jié)；劉凱負責編寫模塊5，易杰負責編寫模塊6中的6.3節(jié)和附錄A；全書由侯高雁統(tǒng)稿。
在本書編寫過程中，編者查閱了大量的相關資料，除書中注明的參考文獻外，其余的參考資料有：公開出版的報紙、雜志和書籍，因特網(wǎng)上的檢索。本書中所采用的圖片、模型等素材，均為所屬公司、網(wǎng)站和個人所有，本書引用僅為說明之用，絕無侵權之意，特此聲明。在此向參考資料的各位作者表示衷心書，也可作為產(chǎn)品開發(fā)與相關行業(yè)技術人員的參考書。
我們想使本套書能夠盡量滿足不同層次人員的需要，涉及的內(nèi)容非常廣泛，但由于我們的水平和能力有限，編寫過程中有疏漏和不妥在所難免，殷切地希望同行專家和讀者批評指正。
模塊1緒論(1)
1.1引言(1)
1.23D測量技術的發(fā)展(3)
1.33D測量技術的意義(5)
模塊23D測量技術基礎理論(7)
2.13D測量技術的分類(7)
2.23D測量技術的原理(10)
2.2.1接觸式測量(10)
2.2.2非接觸式測量(13)
2.33D測量技術的應用(24)
2.3.1工業(yè)領域的應用(24)
2.3.2虛擬現(xiàn)實(26)
2.3.3文化遺產(chǎn)保護(27)
2.3.4服裝制作(27)
2.3.5其他應用(28)
模塊3接觸式3D測量技術(29)
3.1坐標測量技術概述(29)
3.1.1坐標測量技術簡介(29)
3.1.2坐標測量機分類(33)
3.1.3坐標測量機常見的形式結構(35)
3.1.4坐標測量機日常維護與保養(yǎng)(42)
3.2直角坐標測量系統(tǒng)組成(44)
3.2.1坐標測量系統(tǒng)的基本結構(44)
3.2.2坐標測量機主機(44)
3.2.3標尺系統(tǒng)(46)
3.2.4主機結構材料(47)
3.2.5控制系統(tǒng)(48)
3.2.6探測系統(tǒng)(50)
3.2.7軟件系統(tǒng)(56)
3.3測量坐標系(58)
3.3.1坐標系認知(58)
3.3.2直角坐標系的創(chuàng)建方法(58)
3.4三坐標測量基本操作(65)
3.4.1測量的基本流程(65)
3.4.2測頭的選用及校驗(65)
3.4.3元素測量方法及擬合(68)
3.4.4元素構造(72)
3.4.5創(chuàng)建公差檢測(75)
3.4.6輸出檢測報告(78)
模塊4非接觸式3D測量技術(80)
4.1三維激光掃描技術(80)
4.1.1典型的基于面結構光三維測量系統(tǒng)的結構(80)
4.1.2PowerScan系列快速三維測量系統(tǒng)介紹(80)
4.1.3三維測量系統(tǒng)安裝調試(83)
4.1.4軟件界面介紹(84)
4.1.5系統(tǒng)操作說明(86)
4.1.6掃描測量(95)
4.2影像測量技術(100)
4.2.1技術簡介(100)
4.2.2影像測量儀的分類(101)
4.2.3測量原理及系統(tǒng)組成(103)
4.2.4影像測量儀的測量(104)
模塊5點云數(shù)據(jù)處理與曲面重構(106)
5.1點云的類型(106)
5.2點云的數(shù)據(jù)處理(107)
5.2.1點云去噪(107)
5.2.2點云平滑處理(111)
5.2.3點云精簡處理(114)
5.2.4點云數(shù)據(jù)插補(114)
5.2.5點云數(shù)據(jù)分割(115)
5.3點云重構(115)
5.3.1分段線性重構(116)
5.3.2曲面擬合(117)
5.3.3基于物理的重構(118)
5.4點云數(shù)據(jù)處理軟件(118)
5.4.1PolyWorks軟件(118)
5.4.2Imageware軟件(119)
5.4.3Geomagic Studio軟件(119)
模塊63D測量實例(121)
6.1掃描流程(121)
6.2掃描測量實例(122)
6.2.1高爾基頭像測量(122)
6.2.2唐三彩駿馬測量(126)
6.3點云數(shù)據(jù)處理與重構(130)
附錄A本書部分英中文術語對照(135)
參考文獻(137)
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