[发明专利]具有数据收集反馈的三维扫描器

说明书

本申请题为“具有数据收集反馈的三维扫描器”。与显示器通信的三维(3D)扫描器，其包括一个或多个光学传感器。扫描器使用一个或多个光学传感器扫描具有表面的对象。扫描生成对应于对象的表面的至少一部分的3D形状的数据。扫描器生成对象的表面的形状的3D再现。扫描器提供对象的表面的形状的至少一部分的3D再现的预览。扫描器向显示器提供对应于对象的表面的至少一部分的3D形状的数据的数量或质量中的至少一者的指示，以用于与对象的表面的形状的至少一部分的3D再现的预览一起渲染。

本申请是于2019年8月29日提交的名称为“具有数据收集反馈的三维扫描器”的中国专利申请201980061709.3(PCT/IB2019/000989)的分案申请。

技术领域

本发明整体涉及三维扫描器，并且更具体地，涉及具有数据收集反馈的三维扫描器。

背景技术

三维(3D)扫描器是构建物理对象的表面的3D模型的装置。三维扫描器在许多领域中具有应用，包括工业设计和制造、计算机动画、科学、教育、医学、艺术、设计等。

发明内容

在一些情况下，手持式3D扫描器是有益的。例如，手持式3D扫描器具有彻底改变考古实地工作的潜力。试想一下研究在世界的偏远角落中发现的精细的考古学样品的结构的任务。在没有手持式3D扫描器的情况下，样品将需要在野外挖掘、封装、在崎岖地形上进行运输并且在实验室中进行研究。该过程费时费力，并且有损坏样品的风险。利用3D扫描器，可以在野外扫描对象的形状，从而减小或消除这些问题。

考古学仅仅是一个示例。在许多其他情况下，能够在不在实验室或工业设施中的情况下获得对象的3D模型是有益的。作为另一个示例，委托制作每位美国总统的官方半身像是一种传统。先前的总统的半身像是使用石膏完成的，这要求总统们通过其鼻孔中的吸管呼吸，同时使一层薄薄的石膏在他们的脸上干燥。相比之下，使用一对3D扫描器在数分钟内完成了对巴拉克·奥巴马的半身像的数据捕获。

然而，仍然存在某些问题。例如，3D扫描器的一个问题是，用户难以实时了解他或她是否已收集到足以获得一定质量的3D再现的数据。用户可能回到了实验室(该实验室可以例如距考古作业点数千英里)才意识到数据有缺陷，并且无法再现表面的完整3D模型。结果，常常需要大量时间训练用户正确使用3D扫描器，这限制了当前可用的3D扫描器的适用性。

所公开的装置和方法解决了与3D扫描器相关联的上述不足和其他问题。在一些实施方案中，装置为3D扫描器。在一些实施方案中，装置为便携式3D扫描器。在一些实施方案中，装置为手持式3D扫描器。在一些实施方案中，装置具有显示器，该显示器提供指示所获取的数据(例如，3D数据)的质量或数量的反馈(例如，与扫描对象同时进行)。在一些实施方案中，装置具有触敏显示器(也被称为“触摸显示屏”或“触屏显示器”)。在一些实施方案中，装置具有图形用户界面(GUI)、一个或多个处理器、存储器和存储于存储器中以用于执行多个功能的一个或多个模块、程序或指令集。用于执行这些功能的可执行指令任选地被包括在非暂态计算机可读存储介质或被配置用于由一个或多个处理器执行的其他计算机程序产品中。

根据一些实施方案，在与显示器通信的三维(3D)扫描器处执行方法。3D扫描器包括一个或多个光学传感器。该方法包括使用该一个或多个光学传感器扫描具有表面的对象，其中扫描生成对应于对象的表面的至少一部分的3D形状的数据。该方法进一步包括使用该数据生成对象的表面的形状的至少一部分的3D再现。该方法进一步包括向显示器提供对象的表面的形状的至少一部分的3D再现的预览。该方法进一步包括向显示器提供对应于对象的表面的至少一部分的3D形状的数据的数量或质量的至少一者的指示，以用于与对象的表面的形状的至少一部分的3D再现的预览一起渲染。