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第1章 3D打印技术概述 1
1.1 3D打印技术简介 1
1.1.1 3D打印技术的概念 1
1.1.2 3D打印技术的发展史 2
1.1.3 3D打印技术的特点 5
1.2 3D打印技术的工作原理 6
1.3 3D打印的全过程 8
1.3.1 工件三维CAD模型文件的建立 9
1.3.2 三维扫描仪 10
1.3.3 三维模型文件的近似处理与切片处理 11
1.4 3D打印机的主流机型 12
1.4.1 立体光固化3D打印机 13
1.4.2 选择性激光烧结3D打印机 14
1.4.3 选择性激光熔化3D打印机 15
1.4.4 熔丝制造3D打印机 16
1.4.5 分层实体制造3D打印机 18
1.4.6 黏结剂喷射打印机 19
1.5 3D打印技术的应用与发展 21
1.5.1 3D打印技术的应用 21
1.5.2 3D打印技术与行业结合的优势 23
1.5.3 3D打印技术在国内的发展现状 29
1.5.4 3D打印技术在国内的发展趋势 31
1.5.5 3D打印技术发展的未来 33
第2章 工件3D打印数字模型建立 35
2.1 3D建模方法——正向工程 35
2.1.1 正向工程的原理及意义 35
2.1.2 正向工程的案例： 地球仪拼图 36
2.1.3 常用软件介绍 37
2.1.4 典型软件(Rhino)应用实例 45
2.1.5 典型软件(SoildWorks)应用实例 59
2.1.6 典型软件(123D Design)应用实例 71
2.2 3D建模方法——逆向工程 77
2.2.1 逆向工程的原理及意义 77
2.2.2 常用软件介绍 79
2.2.3 典型软件应用实例 83
2.3 设计方法——正逆向混合设计 96
2.3.1 常用软件Geomagic Direct 97
2.3.2 混合设计实例 98
2.4 STL数据 106
2.4.1 数据介绍 106
2.4.2 常用数据格式转换软件及方法 107
2.4.3 STL数据修复的软件与方法 108
第3章 常用测量方法及设备简介 115
3.1 常用测量方法 115
3.1.1 接触式测量 115
3.1.2 非接触式测量 121
3.1.3 接触式与非接触式测量方法的优缺点 125
3.2 三维扫描仪应用与分类 127
3.2.1 应用领域 127
3.2.2 三维扫描仪分类 129
3.2.3 总结 141
第4章 面结构光三维测量技术原理 142
4.1 国内外研究现状 142
4.2 测量原理简介 144
4.2.1 相位移算法 144
4.2.2 系统参数标定 148
4.2.3 三维重建 151
第5章 面结构光三维测量设备原理及操作 153
5.1 PowerScan系列快速三维测量系统简介 153
5.2 PowerScan系列快速三维测量系统构造 157
5.2.1 系统框图 157
5.2.2 系统结构 157
5.3 PowerScan系列快速三维测量系统安装调试 159
5.4 软件界面介绍 162
5.5 系统操作说明 164
5.5.1 建立工程 164
5.5.2 系统标定 165
5.5.3 扫描测量设置 174
5.5.4 选择模型拼接方式 175
5.6 扫描测量 176
5.6.1 黏贴标志点 176
5.6.2 标志点匹配 177
5.6.3 扫描测量 177
5.7 常见问题 181
第6章 三维测量与数据处理实例 183
6.1 高尔基头像扫描测量实例 184
6.2 唐三彩骏马扫描测量实例 188
6.3 OGGI 3D SH三维扫描系统使用说明 197
6.3.1 软件界面介绍 197
6.3.2 系统标定 197
6.3.3 扫描以及后处理 202
6.3.4 常见故障排除 205
第7章 3D技术的发展方向及应用案例分析 206
7.1 3D技术的发展方向 206
7.1.1 3D扫描技术的发展方向 206
7.1.2 3D打印技术的发展方向 206
7.2 案例分析 207
7.2.1 工业制造领域 207
7.2.2 民用生活领域 215
7.2.3 生物医学领域 217
7.2.4 文化创意领域 219
参考文献 221 2100433B
本书共7章， 主要内容包括：3D打印技术概述，工件3D打印数字模型建立，常用测量方法及设备简介，面结构光三维测量技术原理，面结构光三维测量设备原理及操作，三维测量与数据处理实例，3D技术的发展方向及应用案例分析。
本书以论述面结构光三维测量技术为主，介绍与之相关的正逆向3D打印建模，并以PowerScan系列蓝光三维测量设备为例，详细介绍了设备操作及数据处理方法。
本书可作为高等院校机械工程专业、材料工程专业、职业教育制造工程类相关专业的教材与参考书，以及产品开发和制造业技术人员的参考书，亦可供关心制造技术发展的不同领域、不同行业的人员和学生阅读。
三维测量，顾名思义就是被测物进行全方位测量，确定被测物的三维坐标测量数据。其测量原理分为测距、角位移、扫描、定向四个方面。根据三维技术原理研发的仪器包括拍照式（结构光）三维扫描仪[1] &...
三维测量，顾名思义就是被测物进行全方位测量，确定被测物的三维坐标测量数据。其测量原理分为测距、角位移、扫描、定向四个方面。根据三维技术原理研发的仪器包括拍照式(结构光)三维扫描仪[1] 、激光三维扫描...
对工件，或者是需要三维数据的物体进行数据的工作。使用的工具主要是三坐标与三维抄数机。 需要有ug，cad的基础能力。 测量机的软件也是需要学习的。 工作来说还算是轻松，算是脑力劳动了。工资待遇不如以前...
反求工程中的三维测量技术
反求工程中的三维测量技术
介绍了反求工程中应用的三维测量技术 ,并对其精度、速度、适用范围进行了分析与比较。以具有内型面的发动机缸盖零件为例 ,对反求工程中的测量方法作了分析 ,说明了反求工程在快速造型技术中的重要作用。
基于逆向工程的三维测量技术的研究
基于逆向工程的三维测量技术的研究
本文提出一种基于逆向工程技术的复杂曲面产品快速制造技术,主要通过3D激光扫瞄测量设备获取曲面数据,根据曲面特征对测量数据进行除噪、压缩、规则化处理,利用曲面型值点直接作成NC刀路。该方法有效避免了繁杂的曲面重构过程,提高了复杂曲面产品制造的效率。
摘要:三维激光扫描测量技术克服了使用GPS 定位测量技术对测量的限制，可以在不需要与被测物体碰触的情况下进行全自动测量，从而获取需要的数据和信息。可以获取任何物体的信息和数据并进行一定的处理，并且自动生成实景三维立体模型。根据需要测量要求的不同，可以选择适合实际情况的不同的三维激光扫描测量仪器。
1、 三维激光扫描测量技术概述
三维激光扫描测量技术是目前获取三维空间信息的最新技术。与点位测量的方法比较，三维激光扫描测量技术有非常突出的优点。三维激光扫描测量技术又叫“实景复制”，全自动化进行超高精准度的实景立体扫描，创新改革了GPS 定位使用的测量绘制和拍摄记录数据信息处理方法。三维激光扫描测量技术具有强大的适应环境的能力，可以快速收集实时数据信息，并可以看到实时观测测量数据的过程。点位测量方法在收集信息之后，需要对收集到的数据进行运算处理，使用三维激光扫描测量技术，收集到的数据信息只需要简单处理就可以直接应用。三维激光扫描测量技术在对测试的物体面测量的时候，不用和被测物体进行直接的触碰，减少了测量的限制，从而得到非常理想的扫描测量结果。
2 、三维激光扫描测量仪的类别介绍
2. 1 近距离三维激光扫描测量仪
近距离三维激光扫描测量仪的有效扫描长度是3m 以内，一般情况下，近距离三维激光扫描测量仪只能用于测量比较小的模型，但工作效率和精确度非常高。
HERO SCAN
2. 2 中等距离三维激光扫描测量仪
中等距离三维激光扫描测量仪一般用来测量室内和体积比较大的物体。中等距离三维激光扫描测量仪最远能扫描70m 范围内的物体。
2. 3 较长距离三维激光扫描测量仪
再长一点距离得三维激光扫描测量仪可以对100 至1000m 的物体进行二维或三维的扫描，一般情况下用来测量大型物体，如建筑物、土木工程等。
FARO FOCUS 系列产品
3、三维激光扫描测量技术的使用
三维激光扫描测量技术在测量工作中应用广泛。三维激光扫描技术和导航定位系统等技术相互合作，在获取大面积数字模型信息、建立城市建筑三维模型、获取地域位置信息等方面发挥了很大的作用。
( 1) 三维激光扫描测量技术在对环境检测中也体现出了强大的作用，如大型地形山脉测量主要用到的就是三维激光扫描技术。大面积的地形山脉很难人为地进行测量与重现，使用三维激光扫描技术可以对目标物体进行非接触性高精准度的测绘与实景重现，绘制出大比例尺地形图，从而获得相对应的数据与信息。
( 2) 在城市化进程中，很多建筑工程中也会使用三维激光扫描技术，建立城市三维实景立体模型。对于一些大桥改造建造工程、大型建筑物面积体积测量、大型机器设备的安装等，也会使用到机械三维激光扫描测量技术。
( 3) 三维激光扫描测量技术全面精准，可以对被测物体进行全面的测量和情景重现，在考古研究领域也起到非常重要的作用，还可以鉴定考古文物的真假。
三维激光扫描测量技术的不断进步，不仅仅停留在科学的领域范畴，也逐渐进入人们的日常生活中，在越来越多的领域被使用，发挥着其自身的优势，如影视特效、考古还原、游戏娱乐等等。
本书介绍精密工程测量的特点、精度要求及实施方案，数据的预处理及异常值检验，应用现代新型仪器实施平面及高程精密测量的方法及其精度分析；论述控制网的优化、高程的精密传递、现代测绘技术GPS的应用；研究大气折光对测量精度的影响；讲述变形监测的资料分析方法及自动监测技术，精密测量技术的工程应用。本书所论述的内容大部分结合了现代工程精密测量技术，研究和分析问题较深入、并有较广的涵盖面。本书既可作为测量工程专业本科教学用书、研究生教材，又可供有关人员参考。
该教材由吕瑛波、刘哲主编，王影任副主编。具体编写分工如下：第0、1、4、6、7、10章由吕瑛波编写，第2、3、8章由刘哲编写，第5、9章由王影编写，全书由吕瑛波负责统稿和定稿。全书由山东大学苑国强主审，青岛地恩地集团总工程师郭建津审核第6章至第10章内容，青岛职业技术学院海尔学院于志云审核部分章节。他们对书稿提出了意见和建议。
2008年9月，该教材由化学工业出版社出版。
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| 王听讲、李娜 |
韩飞 |
顾淑云 |
三维激光扫描测量技术及其应用