第四章、物件掃瞄 – FLUX 說明中心

在開始之前

當您開始使用掃瞄功能之前，讓我們先來認識 FLUX Studio 掃瞄工具的相關定義。

品質

在這邊您可以設定掃瞄品質。

校正

掃瞄前進行校正按鈕。請按照 FLUX Studio 的指示進行效正工作。

點雲的掃描原理

點雲掃描的原理，是電腦透過有打雷射跟沒打雷射的照片相減，得出掃描紅線，並計算出物件表面在空間中相對的位置。紅線越清楚，則掃描點雲的效果越好。

有雷射	無雷射	相減

如果掃描過程中，畫面有雷射開關以外的變化（人員走過的陰影、燈光開關等等），則會造成紅線的誤判，進一步產生掃描中的雜點，這時候可能就要重新掃描。

準備工作

如下圖，先將掃瞄鏡頭拉出直至最底端發出固定聲。

進行掃瞄前，如下圖將校正工具插入旋轉盤的凹槽中，並遵照FLUX Studio指示進行校正。

使用步驟

步驟一：

校正完成後，將欲掃瞄之物件放置於旋轉平台中央，請注意，掃瞄工作時不需使用金屬底板。

步驟二：

確認光源配置適合掃描，最適合的環境為背光環境。紅線越清楚，則掃描點雲的效果越好。當環境光源過度明亮或太暗時，紅線可能會不清楚，或是太模糊，如下圖所示。

（1) 光線太暗：

（2) 光線太亮：

(3) 背光環境

步驟三：

確認光源後，放置後物件後啟動掃瞄工作，如果有出現雜點過多的情形，請參考以上光線環境配置，或確認是否有陰影產生

步驟四：

掃瞄完後，您可以將點雲存檔分享給朋友，或是將點雲轉換成模型。目前 FLUX Studio 的點雲的轉換即將切換使用 Meshlab 的演算法，尚未整合前，使用者可以透過 FLUX Studio 的功能 - 選取點雲後，將點雲「輸出成 ASC」，並透過 Meshlab 這套軟體進行點雲與模型間的轉換。 Meshlab 官網載點

以下是詳細的操作說明:

1. 打開 Meshlab，並開啟圖層顯示

2. 將 ASC 檔案拖曳至視窗，並且取消打勾 Grid Triangulation （很重要！）

3. 預覽點雲圖檔

接下來轉換步驟有四，照著做即可！

4. 轉換步驟一、進行取樣（減少無效噪點）

選取功能表中的 Filters > Sampling > Cluster Vertex Subsampling, 在 perc on 的地方輸入 0.8，並按 Apply (畫面上不會有特別變化）

5. 轉換步驟二：計算表面法向量

選取功能表中的 Filters > Point Set > Compute normals for point sets，Neighbor num 輸入 12，然後 Smooth Iteration 輸入 1，按 Apply (畫面上一樣不會有特別變化）。

6. 轉換步驟三：表面重建

選取功能表中的 Filters > Remeshing, Simplification and Reconstruction > Surface Reconstruction: Poisson，Octree Depth, Solver Divide 輸入 13, Samples Per Node 輸入 1, Surface Offset 輸入 0.7，並按下 Apply。

這幾個參數值得簡單介紹：

Octree Depth, Solver Divide: 代表的是表面重建的精度，輸入的數值越大，轉換出來會越接近點雲的樣子，但相對運算的久，一般電腦建議輸入 12 ~ 13 為最佳值
Samples Per Node: 重建表面最小所需的點的數量，輸入 1 表面較粗糙，但細節較多，輸入 2 表面較光滑（適用於噪點較多的模型）
Surface offset: 點雲轉成模型時內縮的距離，當轉換出現非常奇怪且沒有封閉的曲面時，可以試著稍微增加這個數值一點(大概 +0.1)

7. 轉換步驟四：表面反轉

經過 Poisson 轉換後，可以選取功能列上面的 Flat 來檢視 3D 模型。

但有時候發現會一團黑，是因為 Meshlab 有時候將物體的中心計算在物體外，導致表面是相反的，這時候請選取功能表中的 Normals, Curvatures and Orientation, Invert Face Orientation，打勾 Force Flip 並按下 Apply，就可以看到轉換後的模型了。