一、概述

布朗大学发布了一套基于格雷码的结构光3D扫描方案，该方案包括：

• 整套方案的源代码src
• Win/Mac系统的可执行程序
• 标定的图片Sample
• 扫描模型的图片Sample
• 扫描模型的点云Sample

更详细的内容，可以参看官方网站：【Brown University School of Engineering】

Projector-Camera Calibration / 3D Scanning Software

该系统软件部分基于win7或者Apple OS X Mountain Lion，硬件部分结构光投影模块采用奥图码PK301微型口袋投影仪，相机采用罗技QuickCam PRO 9000 webcam。

二、准备工作

可以按照以下链接，到Brown University 官网下载全部资源，链接都在下边：

1. 基于win系统的3D扫描可执行程序 Software binary for Microsoft Windows x64
   或Mac系统的3D扫描可执行程序Software binary for Apple OS X
2. Sample calibration images
3. Sample model images
4. Sample model pointcloud
5. 3D Sanning Software 源码
6. 点云查看软件Cloudcompare或Meshlab

也可以直接下载我打包好的，链接如下：

Brown University 3DScanning Software.zip
或者关注公众号「DLP投影」，在对话框输入【布朗大学】，获取免费下载链接。

三、复现标定过程

下载以上全部文件之后，逐个解压缩，以备后用。

1. 运行程序：3D Scanning Software

界面如下：

 2. 采集或导入标定图片：Import calibration images

（1）点击左下角【Change dir】，在弹出的窗口中选择已下载好的【Sample calibration images】文件夹，该文件夹下有3个子文件夹，分别是相机从3个不同角度采集42张棋盘格标定板的图像。

（2） 点击打开，软件会自动勾选3个文件夹及其路径下的所有图片。如果默认没有勾选，可以手动点击all。

3.进行标定：calibration

依次点击Extract Corners > Decode > Calibration 可以查看标定过程或者 直接一步到位点击Calibration进行标定。


标定成功后，窗口将会输出投影仪和相机重新投影误差误差：reprojection error: 0.246274，一般情况下，reprojection error在0.1~0.5像素误差。如果显示结果误差较大，请调整系统参数，重新标定。

四、复现重建过程 Scan Model

标定完成后，可以对被测物体进行重建。我们导入官方提供的【Cartman】扫描图片，进行重建。

在上一步标定完成后，可以直接导入42张【Cartman】图片，步骤如下：
（1）点击左下角【change dir】，在弹出的窗口中选择已下载好的【Cartman】文件夹，点击打开。

（2）点击【Reconstruction】进行重建，重建完成后在弹出的对话框点击存储保存。

五、可视化点云

Reconstruct完成后，将会生成一个*.ply格式的3D点云文件 (2013-May-14_20.45.10.168.ply)，如果你想可视化其效果，可使用MeshLab工具或者cloudcompare软件打开查看。

MeshLab软件下载：MeshLab
Cloudcompare软件下载：CloudCompare - Downloads