消除镜面反射的傅里叶变换轮廓术在三维测量中的应用

3 下载量 96 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.37MB PDF 举报
"这篇学术论文探讨了一种针对含镜面反射物体的三维面形测量方法,基于傅里叶变换轮廓术(FFT)并结合Phong光照模型,旨在解决镜面反射对测量精度的影响。该方法利用光学器件的滤光功能,有效消除高反光区域,扩展了傅里叶变换轮廓术的适用范围。" 在光学领域,尤其是表面光学的研究中,镜面反射常常是测量物体三维形状时的一大挑战。镜面反射产生的高亮区会覆盖掉漫反射的相位信息,导致错误的三维面形测量。傅里叶变换轮廓术是一种常用的光学测量技术,它通过分析光场的频域特性来获取物体表面的信息。然而,当物体表面存在镜面反射时,传统的傅里叶变换轮廓术的准确性会受到严重影响。 针对这一问题,研究者们提出了一个新的解决方案,他们深入分析了傅里叶变换轮廓术中光场的偏振特性,并结合了Phong光照模型。Phong模型是一种在计算机图形学中广泛使用的光照模型,可以模拟不同材质表面的反射效果。通过引入光学器件的滤光作用,研究人员成功地减弱了镜面反射光的影响,使得调制光场的高度分布更加准确。 实验结果显示,这种方法能够有效地消除由投影光源引起的高反光区域,显著提高了测量的精度和鲁棒性。这不仅改进了对镜面反射物体的测量能力,还极大地扩展了傅里叶变换轮廓术的应用领域,使其能应用于更多具有复杂反射特性的物体。 这项研究为解决镜面反射问题提供了新的思路,对于提高光学测量的精确性和可靠性具有重要意义。对于未来,这种技术可能被广泛应用于精密制造、光学检测、半导体芯片制造等领域,进一步推动相关行业的技术进步。