FARO三维激光扫描仪扫描扫描建筑内部应用

随着三维激光扫描技术的的发展，激光扫描技术在文物保护过程中的应用已经越来越受到人们关注。本文以学校教学楼内部结构为例，介绍了三维激光扫描技术支撑下，利用点云数据结合3dsMax建立建筑物室内三维模型模型的流程方法。

观察模型结构选好站点，设置好扫描仪参数后即可开始扫描，这里需要考虑到以下几个问题些0扫描时应使每两站扫描的点云数据之间有10％一20％的重叠的部分，以便后期点云配准。0扫描站点要尽量减少人物的遮挡，点与点之间能够互补，与扫描框架之间避免不可视区域。因在室内扫描，所以站点设置一般不会太远，但要主意距离不可太近，这样会使扫描过程繁琐，加*作量，如果没有特殊工作要求，一般保持在4一20 米内较为合适。
扫描后的各站数据需要通过软件进行配准，配准后的点云数据再经过删除杂点，去除噪声，处理冗余点，数量优化后保存即可罔。
经配准后直接保存的数据是asc格式，并不能在3dsmax 中直接使用，这时需要安装使用“ Autodesk Recap ”数据处理软件。Autodesk Recap是一个独立的应用程序，它可以通过引用多个索引的扫描文件来创建一个点云投影文件(RCP)O Autodesk Recap处理大规模的数据集，能够聚合扫描文件，并对其进行清理、分类、空间排序、压缩、测量和形象化。由此生成的高速格式就可以被AutoCAD，3dsmax和及其它Autodesk应用程序使用。
在Autodesk Recap中，选择要输入的扫描文件来“新建新项目”，被选后文件会被显示在投影屏幕上，可以用多种工具对扫描文件进行操作。默认菜单提供了访问一系列与投影相关的动作，可以将当前的目标投影作为点云投影文件（RCP）保存或作为点云扫描文件（RCS）导出，两都可以被附加到3dsmax中使用、处理后的点云数据在3dsmax中的导入与应用
1.3dsMax中点云数据的导入
打开3dsmax添加“点云对象”，加载完毕后点击“较人视凵切换”，找到点云图像调整到合适的使用大小开始建模。笔者扫描了教学楼一层的内部结构，图1所示为5站点云数据经过配准和处理后导入3dsmax中的效果圃。
2，运用点云数据在3小Max中建模
教学楼一层内部的结构较为规则，具有对称性。进门的大厅是一个单独的组，整个走廊以及两边对称的楼梯可视为一组，走廊正*连接二层的楼梯和墙壁可单独分为一组，建好模型后与走廊拼接即可。这样绘制的方式会节省许多时间，可以让模型更加精确。具体的建模步骤如下
首先观察大厅和楼道的形状，根据点云显示的大致轮廓，在**视图用二维线分别勾勒出大厅和楼道的形状，然后用“挤出”命令将大厅和楼道挤出高度，调整数值和点云显示同高。
（1)进门大厅的构建
大厅的3个门都是一样的，在构建**个门时需要先建组，其它两个门用复制的方法完成。根据现场拍摄的照片以及点云数据信息，首先把模型转换成可编辑多边形，进入面层级在需要做门的一面分离出来，进入线层级，选中上下两条边，利用连接命令，添加6条线，并用平移将这6条线分别对准门框。分别用以上方法将6条线两两连接，分出门与**窗。首先完成门的部分，进入面层级选中要做门的面向内挤出，挤出后的面的上下两条线用“链接"命令连接出一条线，将门分为两扇。选中两扇门的面在修改面板找到“插入”命令，此时门框的面就出来了。然后将门上几根竖线选中进行连接，分出门的上下两部分。此时每扇门便有两个面，一共四个面，进入面层级选中这四个面，用“插入”命令，将这四个面出入出边框，然后向内挤出。这样门的形状就出来了，由于点云显示的门上面并不是正方，所以选中每扇门的两角上的边，运用“斜切”命令，将门形状改成6边形。最后选中建好的门复制到其它两个门的位置。
接下来是门房的窗户，它与大门的构建类似，也是对称结构，用到的命令也相同。先转化成可编辑多边形，分离出来方便操作和之后调材质，在需要做窗的面里分别横向、纵向加4条线来划分出窗和墙，在做窗的部分根据点云的显示，用“连接” 命令，做出网格状窗户分布，每块玻璃设置一个面，之后进入面层级选中窗户的面用“插入”命令，做出窗框，随后用“挤出”命令向内挤出形成窗户，继续用上述方法复制另一扇窗户。最后是支撑大厅的柱了。参照点云显示形状，用弧形二维线与线结合，勾出柱子底面形状，注意需要附加和焊接相接的点。使用“挤出”命令，使二维线挤出成为柱子下半部分形状，然后将模型转换成可编辑多边形，在线层级选中弧面上的线，用修改面板中的“链接”命令，链接两条线，然后进入面层级，选中需要向内凹的面，在修改面板中用“挤出”命令向内挤出。柱子底部做好之后，用圆柱体画出柱子上面的形状，根据点云位置，确定尺寸。