(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210980538.8 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 中建一局集团第五建 筑有限公司 地址 100020 北京市朝阳区定福庄北 里1号 申请人 中国建筑一局 （集团） 有限公司 (72)发明人 甄强　乔磊　于晓晴　邱明月　 郑好　范佳辉　赵品然　王新民　 刘瑜　雷彪　 (74)专利代理 机构 北京维正专利代理有限公司 11508 专利代理师 邓骏杰 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/62(2017.01) G01B 21/22(2006.01)G01B 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种三维模型表现装置 (57)摘要 本申请涉及一种三维模型表现装置， 包括： 真实图像采集单元生成电子三维模 型； 检测区域 标定单元在待测物体上标定待检测区域； 法线 标 定单元确定待测物体的待测面的法线； 角度测量 单元实时检测检测区域标定单元朝向线与法线 的夹角输出角度检测信号； 测距单元用于： 沿防 线法方向确定三维模型表现装置与待测物体的 距离输出距离检测 信号； 基于预设的计算方式计 算三维模型表现装置与待检测区域的距离； 影像 投射单元确定三维模型表现装置与待测物体的 相对位置； 根据电子三维模型和三维模型表现装 置与待测物体的相对位置建立虚拟投射场景； 将 所述待检测区域对应的电子三维模型投射在待 检测区域。 本申请具有减小隐蔽工程的位置信息 的获取难度的效果。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115359183 A 2022.11.18 CN 115359183 A 1.一种三维模型表现装置， 其特 征在于： 包括： 真实图像采集单元(11)， 用于获取待测物体(2)内隐蔽工程的三维实景影像， 并根据所 述三维实景影像生成电子三维模型； 检测区域标定单元(12)， 用于根据预设的标定指令在待测物体(2)上标定待检测区域 (21)； 法线标定单 元(13)， 用于基于预设的确定规则确定所述待测物体(2)的待测面的法线； 角度测量单元(14)， 用于实时检测所述检测区域标定单元(12)朝向线与所述法线的夹 角， 输出角度检测信号； 测距单元(15)用于： 沿所述法线方向确定所述三维模型表现装置(1)与所述待测物体(2)的距离， 输出距离 检测信号； 基于预设的计算方式， 根据 所述距离检测信号和角度检测信号计算三维模型表现装置 (1)与所述待检测区域(21)的距离； 影像投射单 元(16)用于： 根据所述待测物体(2)的待测面的法线和三维模型表现装置(1)与所述待检测区域 (21)的距离确定三维模型表现装置(1)与所述待测物体(2)的相对位置； 根据所述电子三维模型和三维模型表现装置(1)与所述待测物体(2)的相对位置， 建立 虚拟投射场景， 所述虚拟投射场景包括 三维模型装置和待测物体(2)的电子三维模型； 基于预设的投射规则， 根据虚拟投射场景将所述待检测区域(21)对应的电子三维模型 投射在所述待检测区域(21)； 所述检测区域标定单 元(12)和所述影 像投射单 元(16)的视场角以及照射 位置均相同。 2.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 还包括控制终端(17)， 所述 控制终端(17)用于实现对三维模型表现装置(1)的控制以及显示电子三维模型。 3.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 所述真实图像采集装置包括 三维扫描器和第一处 理单元； 所述三维扫描器用于扫描 待检测区域(21)形成三维扫描点云模型； 所述第一处理单元用于接收所述三维扫描点云模型并根据所述三维扫描点云模型形 成电子三维模型。 4.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 法线标定单元(13)包括激光 发射装置(131)、 光线过滤元件(133)、 光线感应元件(132)和第二处理单元， 所述光线过滤 元件(133)和所述光线感应元件(132)为尺寸相等的圆形， 所述激光发射装置(131)、 光线感 应元件(132)和光线过滤元件(133)依次设置， 且 所述激光发射装置(131)、 所述光线感应元 件(132)的圆心和所述光线过滤元件(133)的圆心在同一直线上， 所述激光发射装置(131) 的发射端朝向所述 光线感应元件(132)； 所述激光发射装置(131)用于发射激光； 所述光线感应元件(132)并用于 接收所述待测面反射的激光输出识别 信号； 所述第二处 理单元用于： 根据所述识别信号确定所述待测面反射的激光在所述光线感应元件(132)上形成的光 斑与所述 光线感应元件(132)的圆心的相对位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115359183 A 2确定光斑位置与所述 光线感应元件(132)圆心的连线； 根据所述连线以及光斑与所述光线感应元件(132)的圆心的相对位置输出调节信号以 调节所述激光发射装置(131)发射端的朝向； 当所述光斑与所述光线感应元件(132)的圆心重合时， 输出停止信号， 控制激光发射装 置(131)停止动作。 5.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 所述角度测量单元(14)为角 度传感器。 6.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 所述测距装置包括测距仪和 第三处理单元； 所述测距仪用于沿所述防线法方向确定所述三维模型表现装置(1)与所述待测物体 (2)的距离， 输出距离检测信号； 所述第三处 理单元用于： 获取角度检测信号， 基于预设的计算方式根据所述距离检测信号和角度检测信号计算 三维模型表现装置(1)与所述待检测区域(21)的距离 。 7.根据权利要求6所述的三维模型表现装置， 其特 征在于： 所述预设的计算方式为： L=d/cos （b） ； 其中L为三维模型表现装置(1)与所述待检测区域(21)的距离， d为所述距 离检测信号反应的距离值， b为所述角度检测信号反应的角度值。 8.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 所述影像投射单元(16)包括 投影仪和第四处 理单元； 第四处理单元用于： 获取虚拟投射场景中待检测区域(21)对应的电子三维模型， 并输出投射信号； 所述投影仪接收所述投射信号， 将待检测区域(21)对应的电子三维模型投射到所述待 测物体(2)上的待检测区域(21)。 9.根据权利要求1所述的三维模型表现装置， 其特征在于： 所述检测区域标定单元(12) 包括壳体 （121） ， 所述壳体 （121） 的一端的侧壁上设置有透光区 （1211） ， 所述壳体 （121） 内滑 动设置有发光装置 （1212） ， 所述发光装置 （1212） 用于发射可见光以通过透光区 （1211） 在所 述待测物体 （2） 上 形成封闭的待检测区域 （21） 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115359183 A 3