1.设备全景图片

图 1 设备全景图

2.设备概况

品牌：非标

型号：非标

类型：三维扫描、光谱分析、声场测量设备

用途：该设备可进行光场测量、声场测量和几何测量。

3.设备功能简述

该设备由以组成，具体详见下表。

4.设备的技术特点

除声学采集设备外，其余设备均为便携式，可进行室内外测量、成像。光谱仪的光谱分辨率高。

5.设备的技术参数

1)  光谱仪

AVANTES的AvaField-3便携式高光谱地物波谱仪。AvaField-3 便携式高光谱地物波谱仪是荷兰Avantes公司的最新产品，适用于从遥感测量，农作物监测，森林研究到海洋学研究等各领域应用。

AvaField-3 便携式高光谱地物波谱仪采用的探测器量子效率最高可达90%，近红外灵敏度高；并且内置消二级衍射镀膜及滤光片；设备采用了光纤探头测量，重量轻，使用灵活；整体结构结实耐用，附件齐全。

AvaField-3 便携式高光谱地物波谱仪采用全波段固定式光栅，光路稳定；具有动态暗背景校正功能；配套网页式软件，可无线操控；同时设备内置GPS模块，方便户外作业；自带的探头具有倾角传感器、激光指示器，方便操作。

典型的地物光谱：

软件界面

²  网页式控制程序；

²  可手动/自动调整积分时间和平均次数；

²  可显示/保存测量光谱；

²  可显示/记录GPS信息。

2)  全景相机

全景拍摄是将所有拍摄的多张图片拼成一张全景图片。它的基本拍摄原理是

搜索两张图片的边缘部分，并将成像效果最为接近的区域加以重合，以完成图片的自动拼接。利用相机将 360 度场景拍摄到的一组照片拼合成为一幅包含全部场景的图片，浏览者能够根据自己的意愿拖动鼠标来观看到场景的任何一处角落。使人有身临其境的感觉，就好像在现场漫游一样。

全景相机拍摄的三个特点：

根据实际使用需求以及参数指标，选用柯达（Kodak）SP360 4K全景摄像机。

机身方面依旧保持小巧的体积，称得上是一台小而强大的高素质机型。拍摄功能方面，可以录制全景视频，并支持连拍、延时摄影等多种功能，能够满足用户的多种需求。操作方面，柯达SP360 4K的操作较为方便，通过简单的按键即可完成机器模式与参数设置，并且支持通过Wi-Fi进行遥控设置所有参数，符合运动摄像机操作便捷、易于携带的特点；同时具备防尘防水防震抗冻的全面防护性能，能够满足多种运动项目与拍摄环境的需求；视频分享方面可以直接输出MP4格式的视频。

主要性能参数如下：

Ø  基本性能 

产品类型4K摄像机，高清摄像机，运动摄像机，无线摄像机

产品定位家用摄像机

传感器类型CMOS

最大像素1276万

有效像素1240万

Ø  镜头参数 

镜头结构7组9片

镜头特点Global模式：拍摄360度平行与235度垂直视野

Front 模式：16:9 广角视野

235度广角

对焦范围：50cm-无穷远

实际焦距f=0.85mm

等效35mm焦距8.2

最大光圈f2.8

Ø  显示参数 

液晶屏类型LCD显示屏

液晶屏尺寸1英寸

菜单语言英文

Ø  录制参数 

录制格式JPEG，MP4A，H.264

动态影像（1:1）8MP：2880×2880

（4:3）4MP：2304×1728

（16:9）2MP：1920×1080

Round Video：

2880×2880 30fps（1:1）

2048×2048 30fps（1:1）

1440×1440 60fps/30fps（1:1）

1072×1072 60fps/30fps（1:1）

Flat Video：

3840×2160 30fps（16:9）

1920×1080 60fps/30fps（16:9）

1280×720 60fps/30fps（16:9）

848×480 60fps（16:9）

High Speed Video：

720×720 120fps（1:1）

1280×720 120fps（16:9）

848×480 240fps（16:9）

Ø  功能参数 

无线性能WiFi

NFC功能支持

可通过iOS与Android设备进行遥控

防溅，防震，防摔

感光度：ISO 100-800

Ø  接口性能 

USB接口USB2.0

HDMI接口支持

Ø  存储性能 

存储介质Micro SD/Micro SDHC/Micro SDXC卡

最大支持容量128GB

Ø  电池性能 

电池类型锂电池1250mAh

Ø  外观设计 

产品尺寸48×50×52.5mm

产品重量102g（仅机身）

3)  光场相机

光场相机主要应用于合成光场描绘、合成孔径成像、多视点立体显示等。光场相机机身和一般数码相机差不多，但内部结构大有不同。一般相机以主镜头捕捉光线，再聚焦在镜头后的胶片或感光器上，所有光线的总和形成相片上的小点，显示影像。而光场相机在主镜头及感光器之间，有一个布满9万个微型镜片的显微镜阵列，每个小镜阵列接收由主镜颈而来的光线后，传送到感光器前，析出聚焦光线及将光线资料转换，以数码方式记下。相机内置软件操作“已扩大光场”，追踪每条光线在不同距离的影像上的落点，经数码重新对焦后，便能拍出完美照片。光场相机减低镜头孔径大小及景深，以小镜阵列控制额外光线，展露每个影像的景深，再将微小的次影像投射到感光器上，所有聚焦影像周围的朦胧光圈变为“清晰”，保持旧有相机的大孔径所带来的增加光度、减少拍照时间及起粒的情况，不用牺牲景深及及影像清晰度。

通过光场技术的应用，拍照的时候只需要构图即可，不需要对焦——因为这个可以在拍照完后在电脑上对焦。无论抓拍的照片模糊与否，只要在相机的焦距范围内，对焦点可以在拍完之后随意选择，因为相机在拍照的时候就把焦距范围内所有光学信息都记录在内了。

与数码相机相比，光场相机有几点显著特点

Ø  先拍照，再对焦

数码相机，只捕捉一个光面对焦成像，中心清晰，焦外模糊；光场相机则是记录下所有方向光束的数据，后期在电脑中根据需要选择对焦点，照片的最后成像效果要在电脑上处理完成。

Ø  体积小，速度快

由于采用与数码数码不同的成像技术，光场相机没有数码相机上复杂的聚焦系统，整体体积较小，操作也比较简单；同时由于不用选择对焦，拍摄的速度也更快。

根据实际使用需求以及参数指标，选用Lytro illum 光场相机。

光场相机拍照无需对焦，实现先拍照后调焦，光圈，景深，焦距等数据都可在拍照完成后进行后期调整。光场相机4000万像素的CMOS不仅承载着传统的2D影像数据，还负责记录全部取景范围内的光线角度，并通过后期处理器的运算，得出全部清晰的取景焦点，一张已经选择好焦点的2D照片，照片大小在5M左右。

Lytro illum 光场相机主要规格参数：

重量与大小

• 高: 3.4 英寸 (86 毫米)

• 宽: 5.7英寸(145 毫米)

• 长: 6.5英寸(166 毫米)

• 重量: 2.07 磅 (940 克)

显示

• 4” 上下可翻转式 LCD 电容性多点触控屏

 • 480 x 800 ，235 ppi分辨率

• 可调整亮度 • 实时取景渲染

• 双模块可翻转屏幕

• 屏幕可翻转角度: -10 到 +90 度

• 取景角度: 最大80 度

图像传感器

• 借助CMOS 的光场图像感应器

• 光场分辨率: 4000万 光线束（Megaray）

• 传感器尺寸: 1/1.2”

• 有效区域: 10.82 x 7.52 毫米

• ISO 感光度范围: 80-3200

处理器

• QUALCOMM® Incorporated生产的Snapdragon® 800 处理器

镜头

• 焦距: 9.5 - 77.8 mm (30 - 250 mm 等效)

• 裁剪系数: 3.19

• 变焦: 8x 光学变焦

• 光圈: ƒ/2.0恒定

• 微距: 最近可对焦距离镜头前端0毫米

• 微距比例: 1 : 3

材质

• 相机机身: 镁（Mg）和铝（Al）

• 手柄和镜头环: 硅（Si）

外部按钮与接口

• SDXC/SDHC 卡槽

• 可兼容ISO、闪光同步和其他功能的热靴

• 标准1/4”-20 三脚架接孔

• 外接快门线(2.5 毫米)

• 微型 USB 3.0

图像格式

• Light Field RAW格式 (.lfr)

• 3 : 2 长宽比例

• 2D 导出分辨率: 2450 x 1634

快门

• 帘幕式快门

• 最大快门速度: 1/4000 秒

• 最小快门速度: 32 秒

• 闪光灯同步速度: 1/250 秒

• 驱动模式: 单张, 连拍 或 定时自拍

• 定时自拍: 有 (2 或 10 秒)

• 连拍: 3 fps

•l 高光警告

显示和控制

曝光

• 测光模式: 评价测光, 区域测光, 点测光

• 曝光模式: 程序自动, ISO 感光度优先, 快门优先, 手动模式

• 曝光柱状图

• 曝光补偿（EV）

• 包围曝光

• 曝光锁

• 高光警告

对焦模式

• 手动对焦

• 自动对焦

图像回看

• 相机内图像回看

• 对图像重新对焦

菜单和界面

• 可编程按钮

• 可编程拨轮

• 自定义菜单

电源和电池

• 可拆卸 3.7 V, 3760 毫安锂电池

• 电池可用专用电池充电器充电，也可将USB连接至相机进行充电

语言

英语, 日语, 法语, 德语, 韩语, 西班牙语, 意大利语, 简体中文, 繁体中文

其他

• Lytro Light Field 引擎 2.0

• 包括 Lytro Desktop软件，系统需求OS X 10.9 (或更高) 或 64-bit Microsoft Windows 7/8

• RoHS 认证

• 颜色: 黑色

包装清单

• Lytro ILLUM相机

• 电池

• 电池充电器

• 微型 USB 3.0 连接线

• 镜头盖

• 镜头遮光罩

• 4 挡ND 滤镜

• 镜头布

• 肩带挂环

• 肩带

配件

• TTL 闪光

• Lytro ILLUM 高级可快速调整的肩（脖）带

4)  声场测量单元

主要包括声学矢量传感器。声场测量系统要求能敏感声的某些参量如声压、声波方向等，并将模拟的声参量转变为计算机可以处理的数字信号，继而用合适的处理软件来处理获得的数据并分析其特征，从而由测量到的声场信息构建场景的声场模型，为实现虚拟场景与实际场景完美融合奠定基础。该单元主要性能指标如下：

1. 声场传感器的最大声压级范围：100dB以上；频率响应：20Hz～10kHz；

2. 声场传感器的质点振速最大声压级范围：130dB，频率响应：0.1Hz～10kHz。

声矢量传感器系统主要包含声矢量传感器、信号调理器及采集卡。南京粒子声学科技有限公司生产的声矢量传感器（AVS-PU-1）。

1/2 英寸声矢量传感器由声质点振速传感器和声压传感器集合而成，能够在 10Hz-10KHz 频带范围内同时测量质点振速、声压、声强和声功率，全面描述声场特性。

声质点振速传感器由两根间距约为 100 微米的细长铂丝组成，其结构如下图左所示。当结构受到空气流动的扰动时，两根铂丝将会通过空气间隙进行热量传递，从而引起两根铂丝之间的温度差异，如下图右所示。对于铂丝而言，这种温度差变化会引起与之成比例的电阻变化，利用电路对该电阻差值进行检测而得到空气流的振荡速度，即声质点振速。

声压传感器集成了MEMS 声压传感器。通过声质点振速传感器和声压传感器的结合可以直接测量声强和声阻抗。

声压传感器无指向性。

声质点振速传感器具有与频率无关的‘8’字型指向性

声矢量传感器接收声信号后，通过连接线，信号输入至热线端调理器；通过两根连接线，输出声压信号、声质点振速信号至采集卡，采集卡与电脑联通。

主要参数指标：

5)  几何测量单元

主要包括三维位置精确测量设备及配套软件。三维位置精确测量设备是进行场景扫描和建模的重要测量设备，能够以多种方式（机载或无线）对场景进行高精度、大视场、远距离快速扫描，获取点云数据和纹理图片，构建出三维数字场景，通过真实场景与虚拟物体的真实感融合。该单元主要性能指标如下：

1. 三维位置测量距离：1-300米；

2. 三维位置测量速度：大于48000点/秒；

3. 三维位置测量精度：模型精度不低于2mm/50m距离；

4. 三维位置测量视场角：不小于360°x270°。

法如国际贸易（上海）有限公司提供的激光扫描仪产品（FARO Laser Scanner FocusS 350），FARO® 是全球著名的三维测量、成像和实现技术供应商。主要从事计算机辅助测量设备和软件的开发和销售。公司开发和提供前沿的三维数据获取、三维测量和分析解决方案，面向制造、建造、工程和公共安全等广泛行业。

FARO® 最新推出的超便携式 FocusS 激光扫描仪能够快速、轻松、精确地获取复杂物体和建筑物的测量结果。 FocusS 型扫描仪配备尺寸更大、更清晰的直观触摸屏，为用户提供非凡的体验。内置的 800 万像素 HDR 相机不仅能够捕捉详细的图像，还能对在亮度急剧变化条件下捕捉的扫描数据进行自然的颜色叠加。许多令人熟悉的特征（例如：重量轻、尺寸小、一次充电可工作4.5小时）使 FocusS 激光扫描仪实现了真正的移动性，以便进行快速、安全和可靠的扫描。

所有型号的 S 系列激光扫描仪均通过了工业标准异物防护 (IP) 等级认证并且环境防护等级达到 IP 54 级。这些扫描仪采用防侵入设计，可防止泥土、灰尘、雾和雨水以及其他恶劣扫描条件下常见的户外异物侵入扫描设备。更大的工作温度范围允许在极端环境（如沙漠）中进行扫描。另外，这些激光扫描仪还配备了具有前瞻性的、可将其他配件连接至扫描仪的接口，并且安装有专门的现场补偿程序。

FocusS 350支持重新扫描远距离靶标的新功能。可以以更高的分辨率重新扫描所选区域，以实现更精确的靶标检测。重新扫描感兴趣的小区域可提供尽可能多的信息，同时显著减少数据量和必要扫描的数量。

FARO FocusS 350使用的现场补偿工具允许在现场实现数据质量最优化。集成的GPS和GLONASS接收器能够进行轻松定位。HDR成像功能和高清照片分辨率为细节逼真的扫描结果和较高的数据质量提供了保证。

6.设备的技术优势

可对室内外环境下物体表面光谱、几何外形进行精确测量，可进行全光谱、全景成像。

7.设备的应用行业

仪器仪表；光学测量；声学实验等行业。