水下生物經(jīng)過億萬年的演變進化,擁有了高超的游泳技巧和游泳效率,其中烏賊便是其中的佼佼者之一。烏賊屬烏賊目烏賊科軟體動物,烏賊身體的兩側(cè)邊緣有肉鰭。
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烏賊有兩種運動方式,一是依靠頂鰭(也就是那個肉鰭)的緩慢運動。頂鰭就像一葉小舟的槳,通過鰭的擺動進行漂浮、前進和后退。第二種是噴射推進式的快速運動。烏賊會通過噴水產(chǎn)生反作用力,從而進行快速運動,來進行攻擊或逃避敵害。
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烏賊三維掃描數(shù)字化解決方案
隨著海洋資源開發(fā)的深入和仿生學的進步,仿生水下機器人越來越受到科研工作者的關(guān)注,模仿烏賊等水中生物游動研制水下機器人成為了可能。
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02項目需求
某大學實驗室科研研究:通過雙光源手持3D掃描儀EinScan H2三維掃描儀掃描標本烏賊,獲取烏賊三維點云模型,為后續(xù)的實驗研究做精準數(shù)據(jù)支撐。
▲要掃描的烏賊實物
03解決方案
為更好獲取高質(zhì)量點云數(shù)據(jù),首先對烏賊進行掃描前固定,并做標記點處理。
▲烏賊掃描前處理
利用雙光源手持3D掃描儀EinScan H2三維掃描儀對烏賊整體 重點軀干進行掃描,獲取烏賊三維掃描點云模型。掃描過程中通過軟件可以實時看到掃描進度以及掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量。
▲烏賊三維掃描現(xiàn)場
在掃描過程中采用無接觸的方式采集,不會對烏賊造成二次傷害,最大限度保證烏賊的完整性不被破壞。
▲三維點云
將獲得高精度、高密度烏賊點云數(shù)據(jù),建立真彩三維數(shù)字模型,并結(jié)合計算機圖像處理技術(shù)對烏賊圖像進行優(yōu)化,以獲得高精度高分辨率的烏賊模型。
▲烏賊三維模型(背部)
▲烏賊三維模型(腹部)
▲烏賊三維模型
本期小結(jié):
通過三維掃描技術(shù)可以將生物實體快速而精準的轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型,為仿生設(shè)計領(lǐng)域提供精準的數(shù)據(jù)支撐,更好的對產(chǎn)品設(shè)計與制造進行模擬測試與優(yōu)化。
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