在激光手持三維掃描儀的選擇中，我們?cè)u(píng)判其好壞，主要看各項(xiàng)參數(shù)，特別是精度，但是參數(shù)表上的精度只是一部分，另一個(gè)十分重要的內(nèi)容不會(huì)顯現(xiàn)，即重復(fù)精度。

        那么，如何全面評(píng)判三維掃描儀的性能，該從哪幾方面進(jìn)行評(píng)估？

        現(xiàn)在，我們就以FreeScan UE激光手持三維掃描儀為例，進(jìn)行一個(gè)產(chǎn)品解析示例。

一、精度

        對(duì)于三維掃描儀而言，精度是十分重要的一項(xiàng)參數(shù)，測(cè)量時(shí)，實(shí)際測(cè)量值（或測(cè)量平均值）與真實(shí)值之間的差異，稱之為“誤差”，“誤差”越小，精度越好。

        FreeScan UE激光手持三維掃描儀采用天遠(yuǎn)自主研發(fā)的全局誤差控制算法（Global Registraion Error Control, GREC），根據(jù)VDI/VDE測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，精度可以達(dá)到0.02mm，體積精度可以達(dá)到0.02mm+0.04mm/m，能夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的檢測(cè)需求。

精度檢驗(yàn)

        根據(jù)VDI/VDE驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，工程師使用FreeScan UE激光手持三維掃描儀掃描標(biāo)準(zhǔn)球棒十次，將獲取到的十次數(shù)據(jù)導(dǎo)入到測(cè)量軟件，測(cè)得十次掃描球棒的球心距數(shù)值與球棒標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下圖：

注：球棒的標(biāo)準(zhǔn)球心距經(jīng)過(guò)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證。

       可以看出，FreeScan UE激光手持三維掃描儀的十次測(cè)量結(jié)果，最大偏差為0.0474，最小偏差為0.0013mm，精度水平良好。

二、重復(fù)精度

        精度包括測(cè)量的準(zhǔn)確度及精密度，一般我們關(guān)注精度時(shí)，只會(huì)關(guān)注準(zhǔn)確度，而容易忽視精密度。精密度指在相同條件下，進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)量，測(cè)得值之間的一致 （符合）程度，即我們通常說(shuō)的重復(fù)精度。

        猶如運(yùn)動(dòng)員打靶，能夠命中中心區(qū)域，且發(fā)揮穩(wěn)定，才是一個(gè)優(yōu)質(zhì)選手，三維掃描儀的準(zhǔn)確度，可以比喻成打靶的命中區(qū)域，精密度比喻成多次打靶的成績(jī)穩(wěn)定性，接下來(lái)，我們通過(guò)下面的“打靶圖”來(lái)直觀感受下。

        圖1展示的是準(zhǔn)確度低，精密度高：靶子擊中位置比較集中，但是相較于靶心較遠(yuǎn)。這張圖用在三維掃描儀上，表明設(shè)備的準(zhǔn)確度不高，但是測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定在一個(gè)范圍附近。

        圖2展示的是準(zhǔn)確度高，精密度高：全部擊中靶心，這張圖用在三維掃描儀上，則表明三維掃描儀測(cè)量準(zhǔn)確且精密，性能良好。

        圖3展示的是準(zhǔn)確度低，精密度低：所有的點(diǎn)很分散，且距離靶心很遠(yuǎn)。這張圖用在三維掃描儀上，則表明測(cè)量結(jié)果既不準(zhǔn)確也不精密。

        圖4展示的是準(zhǔn)確度高，精密度低：被擊中的位置距離靶心都很近，但是很分散。這張圖用在三維掃描儀上，則表明測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確但不穩(wěn)定。

重復(fù)精度檢驗(yàn)

        重復(fù)精度的檢驗(yàn)方式，十分直觀，即多次測(cè)量同一樣件，在上文的精度驗(yàn)證中，我們通過(guò)球棒的球心距測(cè)量數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比得出，FreeScan UE激光手持三維掃描儀十次測(cè)量的重復(fù)精度的偏差在0.0013mm-0.0474mm內(nèi)。

        工程師再次進(jìn)行兩個(gè)樣件的檢測(cè)，將兩次掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差分析，通過(guò)色譜圖可得：FreeScan UE激光手持三維掃描儀在掃描同一樣件多次測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠，并不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量人員的操作和設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)測(cè)量結(jié)果有過(guò)多的影響。

樣件40cm X 40cm X 30cm

尺寸1360mm X 930mm X 308mm

偏差分析色譜圖

偏差分析色譜圖

三、流暢度

        掃描過(guò)程是否順暢高效，對(duì)于后期三維掃描儀的使用體驗(yàn)十分關(guān)鍵，這一點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)掃描中可以直觀得到。 

        FreeScan UE激光手持三維掃描儀的最大掃描幅面可以達(dá)到510mm*520mm，配合優(yōu)質(zhì)的算法，掃描快速流暢，能夠快速獲取大型樣件的高質(zhì)量掃描數(shù)據(jù)。

流暢度檢驗(yàn)

        此次，我們掃描表面黑亮的汽車(chē)進(jìn)行流暢度檢驗(yàn)，在掃描前花費(fèi)5分鐘左右對(duì)半個(gè)車(chē)身粘貼標(biāo)志點(diǎn)，不需要噴粉預(yù)處理，可直接掃描，F(xiàn)reeScan UE掃描耗時(shí)7分鐘左右，完成半個(gè)車(chē)身數(shù)據(jù)獲取。

四、使用便捷性

        隨著三維掃描技術(shù)的不斷改進(jìn)，應(yīng)用場(chǎng)景的不斷多元化，對(duì)于設(shè)備的操作簡(jiǎn)便要求不斷提高。

        FreeScan UE激光手持三維掃描儀在設(shè)計(jì)伊始，從操作人員的使用感受出發(fā)，在注重產(chǎn)品性能的同時(shí)，也充分考慮了設(shè)備的重量，產(chǎn)品輕量化的設(shè)計(jì)，其重量?jī)H有670g，配合設(shè)備航空箱，外出作業(yè)也可輕松攜帶。

五、檢測(cè)軟件對(duì)接程度

        在三維掃描儀的使用過(guò)程中，和檢測(cè)軟件的匹配程度、兼容性，會(huì)影響掃描儀的使用感受，也逐漸成為評(píng)估三維掃描儀的一項(xiàng)內(nèi)容。

        FreeScan UE激光手持三維掃描儀作為工業(yè)檢測(cè)的好幫手，它的掃描軟件支持掃描數(shù)據(jù)與檢測(cè)軟件的無(wú)縫對(duì)接，掃描完成后，點(diǎn)擊軟件右側(cè)圖標(biāo)，可直接將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入可選的檢測(cè)軟件，省時(shí)高效。（注：同一個(gè)電腦中，需要已經(jīng)安裝和設(shè)置完成可選檢測(cè)軟件）

對(duì)于激光手持三維掃描儀的性能評(píng)估，主要在以上幾個(gè)方面：

精度是核心標(biāo)準(zhǔn)，但還需關(guān)注重復(fù)精度；

使用流暢度、便捷性；

檢測(cè)軟件的易用性。

當(dāng)然，依據(jù)不同的使用場(chǎng)景，對(duì)于三維掃描儀的評(píng)估會(huì)有所不同。同時(shí)，在此次設(shè)備解析中，我們?cè)俅慰吹搅?/span>FreeScan UE激光手持三維掃描儀的良好性能！