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Kapitel 3
Funktionsprinzip
In der digitalen Welt werden dreidimensionale Objekte mit Punkten
und Flächen dargestellt. Die kleinste darzustellende Fläche besteht
immer aus drei Punkten. Zwischen diesen Punkten werden drei Linien
gespannt, die zusammen eine Dreiecksfläche bilden. Diese Dreiecksfläche
wird bei der Bildberechnung als sichtbare Fläche dargestellt.
Die Punkte enthalten drei Positionsinformationen. Dies sind die Werte
X, Y und Z. Sie repräsentieren die realen Bezeichnungen für Links, Rechts
und Hinten oder Oben, Unten und Vorne oder auch Höhe, Breite und
Tiefe. Zusätzlich enthalten sie noch Informationen, mit welchen Nach-
barpunkten sie durch eine Dreiecksfläche verbunden sind.
Um nun einen Würfel auf dem Monitor räumlich darzustellen, müssen
die Koordinaten der acht Eckpunkte bekannt sein.
Die Koordinatendaten für einen Würfel sehen in digitaler Form folgen-
dermaßen aus:
X
Y
Z
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
Zusätzlich enthält jeder Punkt Informationen, mit welchem Nachbar-
punkt er über eine Linie verbunden ist. Daraus ergeben sich für den
Würfel insgesamt zwölf Dreiecksflächen welche die eigentlichen sechs
Seitenflächen darstellen. Jede Seite des Würfels besteht aus zwei
Dreiecksflächen.
Anhand dieser Informationen kann der Computer den Würfel in einer
räumlichen Darstellung berechnen.
In den frühen Tagen der 3D-Computergrafik wurden solche Koordi-
natenlisten per Hand in den Computer eingegeben. Die Koordinaten
wurden durch Vermessen des Objektes ermittelt. Anschließend mußte
den Koordinatenpunkten noch die Flächeninformation zugewiesen
werden.
Mit der Zeit wurde immer leistungsfähigere Software entwickelt. Die
Koordinateneingabe per Hand entfiel. Die Objekte wurden im Computer
mit den unterschiedlichsten Werkzeugen nachgebaut. Hier ist aber das
Geschick des Anwenders gefragt, denn das Erstellen eines organischen
Positionsangabe
erster Eckpunkt,
zweiter Eckpunkt
dritter Eckpunkt
vierter Eckpunkt
fünfter Eckpunkt
sechster Eckpunkt
siebter Eckpunkt
achter Eckpunkt
Objektes ist eine zeitaufwendige Angelegenheit und nicht jedermanns
Sache.
Der Conmark L2000 3D-Scan übernimmt folgende Aufgaben:
Durch einen Laser wird auf das zu erfassende Objekt ein Lichtpunkt
projiziert. Über die beiden links und rechts angeordneten CCD-Optiken
wird die räumliche Position des Punktes erfaßt.
Die Software errechnet durch die Winkelstellung der Laserdiode und
des Drehtellers, sowie der Messwerte der CCD-Optiken einen Punkt im
3D-Koordinatensystem von monzoom 3d-scan.
Die so erzeugten Punkte werden anschließend mit Flächen verbunden
und ergeben ein digitales Abbild des Originalobjektes.
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