Présentation de xTool Phone Snapshot Preview

Dans le domaine du traitement laser, une simple erreur de 1 mm peut ruiner une œuvre d'art. Bien que les modèles traditionnels dotés de caméras intégrées permettent un positionnement visuel, l'erreur de traitement réelle peut atteindre 2 à 6 mm en raison de la faible résolution et de la distorsion de l'image causée par l'installation fixe. Aujourd'hui, grâce à la technologie de prévisualisation des photos prises par les téléphones portables, nous avons réussi à réduire l'erreur à 0,2 mm, ce qui a permis de faire un bond en avant dans la précision du positionnement.

Pourquoi la caméra unique intégrée présente-t-elle des limites de précision ?

En reconstruisant la vue de dessus idéale de l'objet à traiter, la caméra peut collecter de manière invisible toutes les informations dimensionnelles.

Par conséquent, sur la base de l'image de la vue de dessus, l'utilisateur peut directement observer la différence de taille et de position entre la cible de traitement et l'objet à traiter sur le logiciel de l'ordinateur hôte. Dans ce cas, il est possible de pré visualiser les résultats à l'avance, ce qui offre une excellente expérience intuitive.

Cependant, les objets irréguliers peuvent entraîner une distorsion de l'image de la caméra. La caméra ne fournit qu'une vue bidimensionnelle, contrairement à l'objet tridimensionnel placé sur la surface de gravure au laser. Des imprécisions peuvent apparaître. Les zones courbes sont particulièrement sensibles à ce phénomène.

De plus, pour les pixels situés en dehors de la « hauteur attendue » (la caméra « restaure » l'image en fonction d'une hauteur spécifique), la mauvaise compréhension par la caméra de leur position plane entraînera également des erreurs évidentes.

Lorsque la caméra est fixée à une position spécifique sur l'appareil, les problèmes sont les suivants :

• Distorsion forcée de la perspective : Une surface d'objet inégale peut entraîner une distorsion de l'image et donc des erreurs. Par exemple, les images capturées sous un angle de vue latéral de 45° peuvent présenter une distorsion trapézoïdale, et l'erreur sur la surface des bords peut atteindre 1,5 mm.
• Sensibilité à la hauteur : Les erreurs de modélisation proviennent d'une mauvaise perception de la relation de hauteur entre la surface de détection et la caméra. Par exemple, lorsque la caméra se trouve 30 cm plus haut que la surface de traitement, chaque variation de hauteur de 1 cm peut entraîner une erreur de positionnement de 0,3 mm.
• Interférence des matériaux réfléchissants : Les matériaux réfléchissants tels que les métaux ont tendance à faire dériver la reconnaissance des points clés.
• Faible qualité de l'image en pixels : Le système d'alignement visuel peut être affecté par des facteurs tels que les conditions d'éclairage et la qualité de l'image, ce qui entraîne une diminution de la précision de l'alignement.

Par conséquent, les machines laser dotées d'une seule caméra intégrée ne conviennent pas aux scénarios de traitement exigeant une grande précision.

Distorsion trapézoïdale de la caméra unique intégrée

La technologie de base de Phone Snapshot Preview

La fonction Phone Snapshot Preview permet de capturer et de traiter l'arrière-plan à l'aide de la caméra HD des téléphones portables, des tablettes et d'autres appareils, afin d'obtenir une expérience de traitement visuel. Il peut obtenir l'image de la zone de travail à partir du téléphone portable et générer une image haute résolution sans distorsion grâce aux fonctions de correction de la distorsion et de transformation de la perspective, en veillant à ce que les coordonnées des pixels de l'image correspondent exactement aux coordonnées réelles du laser.

Le processus

Étape 1 : Connecter la machine xTool au téléphone portable ou à la tablette.

Étape 2 : Appuyez sur la fonction « Aperçu de la photo ».

Étape 3 : Alignez la plaque de base et prenez les photos nécessaires.

Étape 4 : Pré visualisez et traitez.

Vous pouvez pré visualiser et traiter l'image sur un téléphone portable ou une tablette.

Si vous comptez le traiter sur l'ordinateur, scannez d'abord le code QR sur l'ordinateur (nécessaire uniquement lors de la première utilisation, la synchronisation est automatique pour les utilisations suivantes), puis pré visualisez et traitez-le sur l'ordinateur.

Le principe

1. Correction de la distorsion de l’appareil photo.

2. Identifiez les coordonnées du centre de l'autocollant.

3. Aplanissez la perspective de l'image et modifiez la zone de travail.

4. L’image s’affiche sur le logiciel.

Double calibrage (étalonnage)

Le principe

Tout d'abord, le calibrage de la caméra est effectué pour obtenir les paramètres de la caméra et les coefficients de distorsion. L'image est ensuite corrigée et les coordonnées de l'autocollant sont ajustées.

Le processus

Remarque : La tête du laser elle-même doit d’abord être calibrée.

Etape 1 : Gravez le motif formé par les points de la grille.

Étape 2 : Enregistrez des vidéos sous plusieurs angles (pendant 20 secondes, avec une longueur focale fixe requise).

Etape 3 : Calibrage terminé.

Test M1 Ultra

Méthode d'essai

Effectuez un test de précision à double étalonnage sur deux appareils M1 Ultra à l'aide de deux têtes laser et de cinq smartphones. Après le double étalonnage, mesurez la distance et gravez la matrice de points de la grille, puis prenez des photos pour l'alignement et vérifiez si les points de l'image corrigée s'alignent précisément sur les éléments de traitement. Si un désalignement est observé, mesurez l'écart à l'aide de la règle dans xTool Creative Space et enregistrez les résultats.

Résultat du test

Au total, 100 ensembles de données ont été testés, dont 90 avaient une erreur plein cadre inférieure à 0,2 mm et 10 avaient une erreur de point supérieure à 0,2 mm, toutes réparties dans les zones de bord et d`angle. Par conséquent, cette vérification par lots prouve que la fonction peut atteindre une précision d'alignement des photos de 90 %, avec une erreur de zone ≤ 0,2 mm et une erreur de plein cadre ≤ 0,5 mm.

Source des données : Rapport de test de novembre 2024 du laboratoire xTool (Équipement de test : xTool M1 Ultra).

Lorsque l'effet de double calibration et l'angle d'image capturé par la fonction d'alignement de la caméra sont bons, l'erreur pleine image de l'alignement de l'instantané avec des matériaux minces se situe à ± 0,2 mm. Cependant, en raison des limites de la fonction d'étalonnage de la caméra, l'effet de correction n'est pas idéal sur le bord de l'image. Par conséquent, l'algorithme a des exigences élevées en ce qui concerne la position des autocollants dans l'image d'étalonnage et l'image d'alignement de la caméra, ainsi que l'angle de prise de vue. L'autocollant ne doit pas rester trop près des bords supérieur et inférieur gauche et droit, et l'angle de prise de vue doit être parallèle.

Les exigences spécifiques sont énumérées ci-dessous :

• Dans le sens de l'axe horizontal, la distance entre la position centrale de l'autocollant et le bord est de 0,11 à 0,14 fois la largeur de l'image.
• Lorsque le rapport longueur/largeur de l'image est de 16:9, en termes de direction des ordonnées, la distance entre la position centrale de l'autocollant et le bord est de 0,16 à 0,21 fois la hauteur de l'image ; lorsque le rapport longueur/largeur de l'image est de 4:3, le rapport est de 0,12 à 0,16.
• L'angle de prise de vue et l'angle de la plaque de base ≤ ± 10 degrés.

Les avantages de Phone Snapshot Preview

Percées en matière de précision

Tirer parti des caméras haute résolution

Par rapport à l'appareil photo intégré traditionnel (5 millions de pixels, par exemple), l'appareil photo du téléphone portable 16 MP peut fournir des images dont la résolution est multipliée par 3.

Amélioration de la précision multipliée par 10

Les erreurs de distorsion du téléphone portable sont éliminées grâce à un double étalonnage. Par conséquent, la précision de traitement atteint 0,2 mm, ce qui est 10 fois plus précis que la caméra unique intégrée, dont la précision est de 1 à 2 mm.

Collaboration transparente entre les différentes extrémités

Phone Snapshot Preview intègre la numérisation du code QR à la fonction de mémoire de l'appareil et permet d'insérer automatiquement des photos d'arrière-plan dans le canevas du PC. Par rapport aux processus traditionnels, il permet d'économiser trois étapes et de réduire le temps de préparation du traitement de 40 %.