Оқулық «Желілік және жүйелік әкімшілендіру»

6.12 
-сурет. Лазерлі триангуляция датчигінің жұмыс принципі
Мұндай сканердің құрылымдық схемасы 6.13,а-суретінде көрсетілген. 
Лазермен тудырылған жарық шоғы объект бетінен шағылысады жəне 
қабылдағышқа оралады. Айналмалы призма (немесе айна) шоқты тігінен 
алдын ала берілген қадамымен (мысалы,0,1°) бөледі. Осылайша, бөлек 
алынған тік сканерлеуде 0,1° дискреттілігімен барлық нүктелер өлшенеді 
(мысалы, сканерлеудің ең жоғары вертикаль бұрышы кезінде 140° олар 
сəйкесінше 1 400 болады). Содан соң серво жетек өлшеу бастиегінің 
блогын өлшеу қадамына тең бұрышқа бұрады (сол дискреттілік кезінде 0,1° 
сканердің толық айналымы 3600 бөлек вертикаль жазықтықтардан тұрады). 
Осылайша, кеңістіктің толық цифрлық суреті 5 040 000 нүктелер 
жиынтығымен көрсетіледі. Лазерлі шағылысудың таралу жылдамдығын 
біле отырып, сонымен қатар импульс шығу кезеңінен оның қабылдау 
кезеңіне дейін өткен уақытты біліп, объектке дейінгі қашықтықты 
анықтауға болады (6.13, б-сурет). Импульстің шағылысу мезетіндегі 
бағыттаушы айнаның бұрыштық ауытқуының мəнін біліп, бастапқы 
импульс түскен объекттің нүктесінің шартты координаталарын анықтауға 
болады. 
Сканерлеу нəтижесінде нүктелердің орасан зор санымен сипатталған 
объекттің кеңістікті моделін алады, нүктелердің əрқайсысының X, Y, Z 
координаталары болады. Әр нүкте үшін төртінші сипаттама шағылысқан 
сəулеленудің цифрлық түрде көрсетілген қарқындылығы болып табылады. 
224 

Шағылысқан сигналдың қарқындылық мəні объекттің құрауыш 
материалына, оның құрылымына, түсіне жəне т.б. байланысты. 
Көптеген нүктелермен сипатталған объекттің кеңістіктік моделі 
нүктелер бұлты деп аталады. Мамандандырылған бағдарламалық 
жабдықтама көмегімен түсірмеден кейін алынған «нүктелер бұлты» 
бір бірімен «тігіледі». Біріктірілген «нүктелер бұлты» кез келген 
қажет етілетін координаталар жүйесіне ауыстырыла алады. 
Алынған кеңістіктік модельде 
6.13 
-сурет. Лазерлі 3D-CKaHep:
а — құрылымдық схема; б — объектке дейін қашықтықты өлшеу принципі 
225 

түрлі геометриялық параметрлердің өлшеуін орындауға (қашықтық, 
бұрыштар, диаметрлер жəне т.б.), сонымен қатар қималар мен 
қиықтарды тұрғызуға болады. 
Келесі кезең векторлық модельдерді тұрғызу болып табылады. 
Бұған не «бұлт» нүктелерінде шыңдарымен үшбұрыш тұрғызу əдісімен 
«триангуляциялы немесе полигоналды модель), не примитивтер 
жиынтығын пайдаланумен (нүкте, вектор, жазықтық, цилиндр, шар 
жəне т.б.) қол жеткізуге болады. Берілген жағдайда «нүктелер бұлты» 
дұрыс геометриялық денелерден тұратын векторлы модельге 
көшіріледі. 
Алынған деректер ары қарай қолдану үшін AutoCad, ArcView, 
MicroStation жəне басқалары секілді бағдарламалық пакеттерге 
экспортталады. Бұдан басқа, талдау мүмкіндігі болады – олардың 
келіспеушілігін берумен, түрлі уақытта алынған сол бір объекттің 
«нүктелер бұлттарын» біріне бірін салу. Осылайша, ғимараттар, 
құрылыстар, көшкін учаскенің деформация мониторингі бойынша 
жұмыстар жүргізуге, құрылымдардың жылулық кеңейтілуін анықтауға 
болады. 
Әдетте сканер штативке орнатылады жəне түсірілетін объектке 
бағытталады. Оператор сканерді бағдарламалау үшін, сканерлеу 
аймағын анықтау жəне сканерлеуді іске қосу үшін КПК қолданады. 
Оның сканермен байланысы Wi-Fi-порт немесе кабель арқылы жүзеге 
асырылады. Сканерлеудің барлық деректері сканер слотына 
орнатылатын жады картасына жазылады. 
Лазерлі 3D-сканерлеу лазерлі технологиялардың көмегімен беттің 
сканерлеу немесе өлшеудің жалпы əдісін сипаттайды. 
Құрылыста лазерлі 3D-сканер қолданыстағы көпірлердің, өнеркəсіп 
мекемесінің, монументтің орындау сызбаларын дайындау үшін; тарихи 
ескерткіштерді, туристік объектілерді құжаттандыру үшін; автомобиль 
жолдарын қайта құру үшін қолданылады. 
Өнеркəсіпте 3D-сканерлердің көмегімен күрделі пішінді өндірістің 
жоғары дəлдікті обьектілердің сапасының бақылауын, жабдықтаудың 
бөлек элементтерінің тозуын бағалауын, шахталарда жер қойнауының 
сканерлеуін жүргізеді. 
Медицинада 
3D-сканерлер 
CAD/CAM-технологияларын 
пайдаланумен 
протездер 
мен 
имплантаттарды 
жасау 
үшін 
стоматология мен ортопедияда белсенді қолданылады. 
Ойын-сауық индустриясында 3D-сканерлер кинематограф пен 
бейнеойындарда цифрлық 3D-модельдерін жасау үшін белсенді 
қолданылады. Егер жасалатын модельдің шынайы өмірмен ұқсастығы 
болса, онда 3D-модельдеу арқылы осы модельді жасауға қарағанда, үш 
өлшемдік моделін жасау тезірек болады. 
226 

3D-сканерлер сонымен қатар 3D-баспа саласында белсенді 
қолданыс табуда, себебі қысқа мерзімде кезекті түзеу мен баспаға 
жарамды түрлі объекттер мен беттердің нақты 3D-модельдерін жасауға 
мүмкіндік береді. Бұл салада сканерлеудің түйіспелі де, түйіспесіз де 
əдістері қолданылады. 
Сканерлер негізінен USB2.0, Ethernet, USB3.0, SCSI аппараттық 
интерфейстерін қолданады. 
Сканерді жеткізу жиынтығына арнайы бағдарлама кіреді – драйвер, 
ол сканердің негізгі параметрлерін күйге келтіру жəне сканерлеу 
рəсімімен басқару үшін арналған. Драйверлер жиынтығы моделіне 
байланысты ерекшеленуі мүмкін, бірақ компьютердің операциялық 
жүйесімен сканердің өзара əрекеттесуі үшін қажетті əмбебап 
интерфейстер де болады. Оның ішінде, сканерлердің сипаттамасында 
TWAIN, WIA мен ISIS-драйверлері деген қысқармаларды жиі 
кездестіруге болады (стандарттар, хаттамалар). 
TWAIN — фирмалардың қатарымен жасап шығарылған драйвер 
форматы. 
Аппараттық жəне бағдарламалық құрылғылардың жетекші 
өндірушілері — Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett-Packard пен 
Logitech компаниялары — TWAIN драйверінің өзіндік форматын жасау 
үшін күштерін біріктірді. TWAIN стандарты сканер драйвері мен 
қолданбалы бағдарлама арасында деректермен алмасу ретін 
анықтайды, ол түрлі компьютерлік платформалардың, түрлі модельді 
сканерлер мен деректерді ұсыну форматтарының үйлесімділік 
мəселесін шешуге мүмкіндік берді. TWAIN-үйлесімді сканер 
көмегімен кез келген бағдарламадан кескіндерді сканерлеуге болады. 
WIA Windows Imaging Architecture болып түсіндіріледі. Бұл 
стандарт арнайы ОС Windows үшін жасалған жəне Microsoft 
компаниясымен жасап шығарылған. Ол стандартты жəне пайдаланушы 
үшін үйреншікті Windows құралдарының көмегімен сканермен 
ыңғайлы басқару үшін арналған. Мысалы, сканер дəл WIA драйверінің 
арқасында қосу кезінде компьютердің құрылғылар диспетчерінде 
көрсетіледі, ал біз үйреншікті əдіспен оның құрамы мен қасиеттерін 
қарай аламыз. 
ISIS интерфейсі (Image and Scanner Interface Specification), Twain 
секілді, сканер мен компьютердің өзара əрекеті үшін жасалған, бірақ 
күрделі тапсырмаларды орындауға қабілетті. Ол модульдердің 
жиынтығын береді, олардың əрқайсысы белгілі функцияны атқарады 
(сканерлеу, айырбастау, компрессия). Бұл модульдер күрделі, 
көпдеңгейлі тапсырмаларды орындау үшін конвейерлер түзіп, біріге 
алады. ISIS БЖ жасаушыларына сканерлеумен байланысты 
тапсырмаларды біріктіру үшін сенімді жəне тұрақты интерфейсті 
ұсынады. ISIS өнеркəсіптік стандарт болып табылатындықтан, 
227 

ISIS-драйвері бар сканер пайдаланушысы алынған аппарат берілген 
стандартты есепке алумен жасалған операциялық жүйелердің 
барлық қосымшаларымен үйлесімді екендігіне сенімді бола алады. 
6.3.6. Сканерлердің сипаттамалары 

жүктеу/скачать 7.08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: