2장) 2부_스캐닝 실시, 데이터 저장

1) 스캐닝 실시

① 측정 대상물의 자세에 따른 스캔 실시

 측정은 미리 설정된 자세에서 턴테이블이 돌아가며 이루어진다.

측정 자세1 (출처: NCS 교육자료)

측정 자세2 (출처: NCS 교육자료)

측정 자세3 (출처: NCS 교육자료)

위와 같이 각 자세에서 얻어진 측정 자세는 형상의 복잡도, 크기, 원하는 측정 영역에 따라서 1개 또는

여러개로 설정할 수 있다.

측정 데이터는 잡음 데이터 노이즈를 포함하고 있으며, 이를 추후 데이터 보정을 통해 필터링 된다.

정반 돌리며, 스캔 카메라 높이 이송 조절을 통한 출력 데이터 (출처: NCS 교육자료)

정반 돌리며, 스캔 카메라 높이 이송 조절을 통한 출력 데이터 (출처: NCS 교육자료)

 

② 상세 측정 과정

 위 두 그림 자료는 측정 자세에 대한 상세 측정 과정을 나타낸다.

 턴테이블의 회전에 따라서 전면의 측정이 이루어지고, 레이저 및 카메라가 상향 조정 되면서

 다음 측정이 이루어진다.

 한 번에 360도 측정으로 모든 면이 측정 되지 않음.

 턴테이블의 회전축 방향으로 이송하여 다음 측정이 이루어진다.

 

2) 데이터 저장

 기본적으로 점군의 형태로 저장된다.

 표준 포맷으로 저장할 수도 있고, 스캐너 자체 소프트웨어에서만 사용이 가능한 표준 포맷으로 저장할 수도 있다.

 이러한 포맷은 기본적으로 각 점에 대한 정보 X, Y, Z 좌표를 포함하며, 경우에 따라서는 STL 파일과 같이

 법선 벡터(normal vector), 색깔 정보, 이웃하는 점과의 위상(topology) 정보를 포함할 수도 있다.

 

법선 벡터:

① 표준 포맷

 여기서 포맷이란

포맷(format)은 다음을 가리키는 말이다. 형식, 서식, 체제, 형 등의 뜻을 가지고 있다.

스캐너에 따라 표준 포맷을 선택적으로 제공한다.

 

ㄱ. XYZ 데이터

가장 단순하며, 각 점에 대한 죄표 값인 XYZ값을 포함하고 있다.

XYZ 데이터 포맷 예시 (출처: NCS 교육자료)

ㄴ. IGES(Initial Graphics Exchanges Specification)

최초의 표준 포맷이며, 형상 데이터를 나타내는 엔터티(entity)로 이루어져 있다

IGES파일은 점뿐만 아니라 선, 원, 자유 곡선, 자유 곡면, 트림 곡면, 색상, 글자 등

CAD/CAM 소프트웨어에서 3차원 모델의 거의 모든 정보를 포함할 수 있다

3D스캐너에서는 선택적으로 지원할 수 있다

 

엔터티(entity):

Entity(엔터티)란 무엇인가? Entity : 실체, 객체라는 의미로 실무적으론는 앤터티라고 부른다.

 

스캔 데이터는 보통 점으로 이루여져 있기 때문에 엔터티 106 혹은 116으로 데이터가 저장된다.

IGES 데이터 포맷 예시 (출처: NCS 교육자료)

ㄷ. STEP(Standard for Exchange of Product Data)

IGES의 단점을 극복하고 제품 설계부터 생산에 이르는 모든 데이터를 포함하기 위해서 가장 최근에 개발된 표준이다

사용 CAD/CAM 소프트웨어에서 STEP 표준 파일을 지원하며, 3D 스캐너에서는 선택적으로 지원할 수 있다.

STEP 데이터 포맷 예시 (출처: NCS 교육자료)