Manuel de l'utilisateur

Foire Aux Questions

Questions d'ordre générales à propos de DAVID

Que signifie “DAVID”?
Vous avez le choix:
a) dispositif de vision définitivement abordable : Definitely Affordable Vision Device
b) C'est juste un joli nom pour un logiciel petit mais puissant, parmi tous ces Goliaths… ;-)

Comment travaille DAVID?
Le concept a été publié dans un article lors de la “German Association for Pattern Recognition” (DAGM, Deutsche Arbeitsgemeinschaft für Mustererkennung) et peut être téléchargé sur: Low-Cost Laser Range Scanner and Fast Surface Registration Approach

Y a il un forum à propos de DAVID?
Oui! Merci de ne pas hésiter à y poser vos questions, a répondre et à envoyer vos commentaires: Forum

Performance

Quelle est la résolution des scans?
Elle est étonnamment bonne!! Bien sur, cela dépend du matériel que vous possédez, et du montage (distance de la caméra, taille des objets, conditions d'éclairage, qualité de la cible de calibration…) Notre montage, avec une caméra noir et blanc (pas de premier prix), un laser assez lumineux, une taille d'objet d'environ 50mm, une distance de caméra de 600mm, et un angle raisonnable de 30°, nous permet d'obtenir une précision de moins de 0.4mm. En général, l'erreur est de moins de 1% de la distance de caméra.
Remarque. Si sous réalisez correctement le processus de calibration, le résultat 3D sera non seulement la forme parfaite de l'objet, mais il aura une échelle absolue exacte !

Il y a de nombreuses choses qui affectent la qualité d'un scan :

Côté camera:
- Le minimum de “bruit” possible
- haute photo sensibilité
- Noir et blanc plutôt que couleur ( les pixels de couleur étant interpolés )
- Résolution de l'image :affecte la résolution des scans primaires (avant fusion)
- Qualité de l'optique (verre préférable au plastique)
Côté laser:
- Ligne la plus fine possible
- Le plus lumineux possible
- Parfaite ligne droite
- Un laser vert ou rouge si vous utilisez une caméra couleur ( David peut utiliser l'u ou l'autre )
Côté calibration corner:
- Le “corner” doit avoir un angle de parfaitement 90°
- Le papier ne doit pas être “gondolé” ( idéalement le coller sur les plans)

Quelle résolution de maillage (nombre de polygones) peut on atteindre avec une webcam
En théorie, vous pouvez obtenir un “nœud” de maillage par pixel d'objet. Si vous utilisez une cam de 1.3 méga pixels et si votre objet occupe 1/3 de l'image, vous obtiendrez approximativement 450 000 nœuds. Mais bien se souvenir que résolution et précision de scan sont des notions bien distinctes !

Matériel

Quel type de caméra/laser recommandez vous ?
Avant d'acheter un matériel couteux, nous vous conseillons de faire vos premières expériences avec du matériel économique, et de voir si c'est suffisant pour vous, ou quel type de problèmes vous rencontrez.Dans un premier temps, essayez de résoudre au maximum en changeant votre montage et vos réglage ( réglage caméra, éclairage de la pièce, couleur de fond, couleur objet, précision du “calibration corner”)

LASER: Vous n'aurez besoin d'un laser couteux ( haute puissance ) que si vous ne pouvez pas baisser a luminosité de votre pièce, ou si vous scannez des objets vraiment sombres, ou si vous avez trop de “bruit” ( voir exemple: Speckle effect) que vous ne puissiez réduire par des modification de paramètres caméra ( ouverture, exposition….) Vous devrez aussi avoir une grande différence de luminosité entre le sujet et l'arrière plan. Si vous ne pouvez rendre l'objet plus lumineux, utiliser un arrière plan sombre.Nous utilisons un laser de 5mW, avec un module ligne de 30° ou 60°.Nous avons utilisé aussi avec succès un niveau laser économique à 10€ trouvé en GSB. C'est réellement suffisant pour des ambiances pas trop lumineuses, et des objets pas trop sombres!

CAMERA: Une haute résolution n'est pas la plus importante des propriétés! ( un faible bruit est bien plus important). La résolution nécessaire dépend de la forme de l'objet. Seuls les petits détails de l'objet nécessitent une haute résolution.Se souvenir comment sont générées les données 3D: pour chaque pixel de la caméra, nous créons un point 3D. Avec une caméra en 640×480, réglée de manière à ce que l'objet couvre environ 300×350 pixels, on obtient environ 100 000 points 3D, juste pour la partie visible de l'objet! Je pense que pour une grande majorité de cas, c'est plus que suffisant. Vous pourrez même avoir besoin de réduire l'échelle par 4,9 ou autre ( et par conséquent réduire le bruit) . Nous utilisons des caméras firewire. Pour nos objets test, nous sommes très satisfaits avec une cam 640×480 noir et blanc. Nous avons aussi testé une webcam (640×480) à 20€, les résultats sont inférieurs , bien sur, mais cela peut être suffisant dans beaucoup de cas.

Objectifs: Même si les caméras savent compenser les distorsions linéaires et non linéaires, un objectif de qualité augmentera la précision. Nous n'avons toutefois pas mené d'expérimentation pour comparer divers type de lentilles.

GÉNÉRAL: Ne pas oublier que les composants de la chaine de scan, dépendent les uns des autres. Par exemple, une caméra haute résolution ne sera d'aucun intérêt si votre ligne laser est très large, de même un super objectif ne sera d'aucune aide si votre calibration corner est construit sans précision!

Dépannage

La calibration fonctionne, mais je ne reçois aucune donnée 3d, au contraire, j'obtiens un message ” LIGNE LASER NON DÉTECTÉE” ou est le problème?

DAVID ne détecte pas la ligne laser. Il peut y avoir plusieurs explication à cela:

PARAMÈTRES IMAGE:
- le niveau de luminosité doit être plus sombre durant le scan, que pendant la calibration. Dans la boite de dialogue de scan, sélectionner “montrer l'image de la caméra”. Cette fonction permet de visualiser l'image live de la caméra pour l'ajuster. Comparer l'image avec les exemples présentés sur notre aide en ligne. Ajuster l'exposition, l'ouverture, ou la luminosité dans la pièce pour retrouver une image similaire.
- La ligne laser doit être clairement visible: sur le calibration corner, à droite et gauche de l'image, et sur l'objet au centre.
- Le reste de l'image doit être vraiment sombre voir totalement noir. Si un noir total n'est pas possible, il doit être absolument constant (pas de scintillement de lampe à néon…).

GEOMETRIE:
- La ligne laser doit aller de la bordure droite à la bordure gauche de l'image.
- Le panneaux d'arrière plan doivent présenter un angle d'exactement 90°.
- Les grilles de calibration doivent être positionnées parfaitement dans l'angle.

Pendant le scan, j'obtiens le message “ANGLE D'INTERSECTION TROP FAIBLE!” qu'est-ce que cela signifie?
Vous devez tenir votre laser dans une position différente ( la plupart des cas: plus haut). DAVID calcule les coordonnées par intersection de la ligne laser avec les “rayons de visée” de la caméra. c'est pourquoi le plan du laser ne doit pas être trop proche de l'axe de visée de la caméra.

Ma surface est extrêmement “hérissée” comment puis-je diminuer ce phénomène? Les pointes sont souvent causées par des réflexions du laser sur la surface du sujet. Essayez de réduire le temps d'exposition, le diaphragme, la luminosité… de la caméra, de manière à n'avoir qu'un seul et unique trait visible( sans réflexions multiples). Vous pouvez aussi réduire le “bruit” en cliquant plusieurs fois sur les boutons des filtre “lissage” et/ou by sliding the laser more often over the surface. Si cela n'améliore pas le résultat, vous pouvez déposer sur l'objet de la poudre, ou de la peinture mate.

Comment scanner des objets plus grand ou plus petits?
Théoriquement, vous pouvez modifier à volonté l'échelle de votre montage: Pour de très grand objets, vous aurez besoin d'un très grand “calibration corner”, et d'un laser très lumineux. Pour des petits objets, d'un petit montage, et d'un laser le plus fin possible.
Astuce: Plutôt que d'utiliser deux plans pour votre arrière-plan, vous pouvez utiliser un simple plan vertical en association avec le sol. Mur et sol forment un parfait “calibration corner” si vous tournez la caméra de 90°…

Scan avançé

Comment scanner des objets très foncés?
Scanner des objets assez foncés est difficile. Vous pouvez revétir l'objet de poudre ou de peinture mate. Si ce n'est pas possible, peut-être que les idées suivantes peuvent vous aider (pas pour des sujets parfaitement noir, bien sur ). Le problème est que la ligne laser est très peu réfléchie par l'objet. Donc vous augmentez l'ouverture de la caméra,et/ou l'exposition → Maintenant, le laser est suffisament visible sur l'objet, mais l'arrière plan est beaucoup trop lumineux → La caméra est sursaturée, la ligne laser y est trop large et n'est pas détectée → le scan ne fonctionne pas. Notre idée toute simple est de remplacer l'arrière plan clair, par un foncé (du moins aussi sombre que l'objet). Pour cela vous pouvez: soit calibrer avec des grilles “claires”, et scanner avec des plans sombres, soit utiliser la fonction “inverser” dans la fenêtre de calibration, qui permet d'utiliser des grille de calibration imprimées négativement (sombre avec des repères blancs).

Puis-je scanner des personne ayant les yeux ouverts?
Nous déconseillons formellement d'essayer de scanner les yeux ouverts d'une personne !! vous trouverez systématiquement des mise en garde de sécurité sur ce point, sur tout les appareils laser commerciaux. De plus les scans ayant souvent lieu dans une ambiance sombre, les pupilles sont dilatée à l'extrême, ce qui renforce le danger de cette pratique! Le plus simple est de scanner les yeux fermés, et de modifier le modèle plus tard à l'aide d'un logiciel 3D. La géométrie entre yeux fermés et ouverts est très proche. la plus grande différence se situe sur l'application de la texture, mais pour acquérir la texture, vous n'avez pas besoin de laser…

Manuel de l'utilisateur

mode_emploi/foire_aux_questions.txt · Last modified: 2008/07/02 21:50 by thierry_cnc

Back to top