水下生物經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的演變進(jìn)化，擁有了高超的游泳技巧和游泳效率，其中烏賊便是其中的佼佼者之一。烏賊屬烏賊目烏賊科軟體動(dòng)物，烏賊身體的兩側(cè)邊緣有肉鰭。

烏賊有兩種運(yùn)動(dòng)方式，一是依靠頂鰭（也就是那個(gè)肉鰭）的緩慢運(yùn)動(dòng)。頂鰭就像一葉小舟的槳，通過(guò)鰭的擺動(dòng)進(jìn)行漂浮、前進(jìn)和后退。第二種是噴射推進(jìn)式的快速運(yùn)動(dòng)。烏賊會(huì)通過(guò)噴水產(chǎn)生反作用力，從而進(jìn)行快速運(yùn)動(dòng)，來(lái)進(jìn)行攻擊或逃避敵害。

烏賊三維掃描數(shù)字化解決方案

01項(xiàng)目概述

隨著海洋資源開(kāi)發(fā)的深入和仿生學(xué)的進(jìn)步,仿生水下機(jī)器人越來(lái)越受到科研工作者的關(guān)注，模仿烏賊等水中生物游動(dòng)研制水下機(jī)器人成為了可能。

02項(xiàng)目需求

某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室科研研究：通過(guò)雙光源手持3D掃描儀EinScan H2三維掃描儀掃描標(biāo)本烏賊，獲取烏賊三維點(diǎn)云模型，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究做精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

▲要掃描的烏賊實(shí)物

03解決方案

為更好獲取高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，首先對(duì)烏賊進(jìn)行掃描前固定，并做標(biāo)記點(diǎn)處理。

▲烏賊掃描前處理

利用雙光源手持3D掃描儀EinScan H2三維掃描儀對(duì)烏賊整體 重點(diǎn)軀干進(jìn)行掃描，獲取烏賊三維掃描點(diǎn)云模型。掃描過(guò)程中通過(guò)軟件可以實(shí)時(shí)看到掃描進(jìn)度以及掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量。

▲烏賊三維掃描現(xiàn)場(chǎng)

在掃描過(guò)程中采用無(wú)接觸的方式采集，不會(huì)對(duì)烏賊造成二次傷害，最大限度保證烏賊的完整性不被破壞。

▲三維點(diǎn)云

將獲得高精度、高密度烏賊點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建立真彩三維數(shù)字模型，并結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)烏賊圖像進(jìn)行優(yōu)化，以獲得高精度高分辨率的烏賊模型。

▲烏賊三維模型(背部）

▲烏賊三維模型（腹部）

▲烏賊三維模型

本期小結(jié)：
通過(guò)三維掃描技術(shù)可以將生物實(shí)體快速而精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型，為仿生設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，更好的對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行模擬測(cè)試與優(yōu)化。

審核編輯 黃宇