3차원 스캐너의 작동 원리
3차원 스캐너의 원리
3차원 스캐너는 카메라와 매우 유사합니다. 카메라처럼 원뿔 형태의 시야(Field of view)를 가지고 있고, 카메라가 피사체의 표면정보만 얻는 것처럼, 3차원 스캐너도 주로 물체의 표면정보만 취득합니다. 그러나, 카메라가 물체 표면에 있는 2차원 정보(x, y)에 색상 정보만 취득하지만, 3차원 스캐너는 물체의 깊이 정보(Depth, z)까지도 취득합니다.3차원 스캐너의 목적은 물체의 표면으로부터 기하정보(주로 X, Y, Z)가 샘플링 된 점군(Point Cloud)을 형성하는 것입니다.
3차원 스캐닝 장비에는 다양한 기술들이 사용됩니다.
각각의 기술들은 비용이나, 스캐닝 대상 별로 다양한 장단점을 가지고
있습니다. 예를 들면 접촉식이 아닌 광학식(Optical)인 경우, 반짝이는
물체나 반사가 심하거나 투명한 유리 같은 물체에는 취약한 특성이
있습니다. 물론 이 경우에도 피사체의 표면에 매우 얇은 특수한
파우더를 덮는 방법 등을 활용해 스캐너가 좀더 안정적으로
광 정보를 인식하게 만들 수 있습니다.
반사도(Reflectivity)는 대상물의 색상 또는 밝기에 의존적입니다. 흰색 표면은 좀 더 많은 빛을 반사하고, 어두운 표면에서는 적은 양의 빛만 반사합니다. 유리와 같은 물체는 빛을 굴절시켜 잘못된 3차원 정보를 만들어 내기도 합니다.대부분의 경우에, 한번의 스캔으로 물체를 완전한 모델로 만들 수는 없습니다. 하나의 물체를 모델링 하기 위해서는 수 번에서 수 십 또는 수 백 번에 이르는 다른 방향에서의 스캐닝 작업을 필요로 합니다.
이러한 스캔 된 여러 장의 이미지들은 특정 부분의 데이터이기 때문에 하나의 좌표계로 합치는 작업을 해야 합니다.
하나의 좌표계로 변환하는 작업을 정렬(Alignment)또는 정합(registration)이라고 부르고 이렇게 정렬된 여러 데이트 셋을 하나의 데이터로 합치는 작업을 머징(Merging)이라고 부릅니다.
