¶ Falcon Design Space 相机校准指南
¶ 相机为什么要校准？
相机定位，本质是用图片像素反推现实物理位置；校准就是修正镜头畸变、确定像素尺度、对齐相机姿态。不校准，像素坐标是虚的，根本转不了真实世界位置，定位完全不可用。
¶ 相机标定跟对齐的原理
- 标定：修正镜头畸变，算出相机内部成像比例（内参），把歪的图像拉直；
- 对齐：算出相机相对真实世界的位置和姿态（外参），把相机坐标系和世界坐标系对上；
- 不标定：图像是歪的、比例不准
- 不对齐：不知道相机在哪，定位坐标整体跑偏
- 有了标定 + 对齐，才能从图片像素 精确算出 现实物理位置，实现相机定位。
相机定位精度不理想时，建议优先使用设备固件中内置的出厂相机参数，并通过相机微调改善定位效果；如果微调后仍无法满足需求，或相机的位置发生过变化，可根据实际情况进行校准相机。
¶ 一、查看相机校准状态
首次连接 Falcon Design Space 时，软件会自动读取设备固件中内置的相机参数进行校准。
- 开启激光雕刻机，并将其连接至 Falcon Design Space PC 端。
- 在 Falcon Design Space 的工作台，点击工作台右上方的相机图标右侧的下拉箭头，在下拉菜单里选择“相机控制”，即可查看校准状态。在“已校准”状态下，点击相机图标可直接进行拍照定位。如果当前定位效果符合预期，无需额外校准。
¶ 二、读取固件出厂相机校准参数
在 Falcon Design Space 的工作台，点击工作台右上方的相机图标右侧的下拉箭头，在下拉菜单里选择“相机校准”，然后选择“读取固件”，根据页面指示操作即可。
¶ 三、相机校准
¶ 开始前准备
- 软件版本：Falcon Design Space V1.9.0 或更高版本。
- 校准工具：相机标定卡。
注：点击“开始校准”后，可在校准页面下载相机标定卡。
同时检查以下环境条件：
- 确保环境光线充足：确保在白天、光线充足的环境下进行校准，避免因光线不足影响图像采集；
- 保持工作区域干净：如使用蜂窝板，或底板存在明显斑驳、严重反光的情况，可以在加工区域铺设纯色卡纸或木板；
- 确保标定卡平整：标定卡应保持清洁、平整、无翘起。标定卡越平整，校准效果越好。
¶ 校准步骤
- 开启激光雕刻机，并将其连接至 Falcon Design Space PC 端。确认设备连接成功后，再开始进行相机校准。
- 点击工作台右上方的下拉图标，选择“相机校准”。不同雕刻机的相机校准方式有所不同，请按照 Falcon Design Space 中显示的操作引导完成校准。
¶ 大幅面设备校准
参考设备：Creality Falcon A1 / A1 Pro、Creality Falcon2 / Falcon2 Pro / Falcon2 Pro D，下面以 Falcon A1 Pro 设备为例。
方式一：使用 Aruco 标定卡进行标定
1. 选择 Aruco 校准，大幅面设备需拍摄五宫格照片，小幅面设备拍摄一张居中照片即可。
2. 手动将激光模组推到左上角（避免遮挡标定卡拍摄范围），放置标定卡在底板中心区域。
3. 点击中心格子中的【拍照】，获取图像。
4. 放置下方的标定卡，点击【拍照】获取图像。
5. 移动激光模组至左下角，放置上方的标定卡，防止激光模组遮挡标定卡。
6. 取全部位置的照片后点击【下一步】进入对齐操作，查看本教程的第四点“相机对齐操作”。
方式二：使用圆点标定卡进行标定
1. 选择小圆点校准。
2. 手动将激光模组推到左上角（避免遮挡标定卡拍摄范围），放置标定卡在底板中心区域。
3. 点击中心格子中的【拍照】，获取图像。
4. 然后分别将标定卡放在其他指示位置，点击获取图像，标定卡可贴边放置。
5. 获取全部 9 个位置的图片后点击【下一步】进入对齐操作，查看本教程的第四点“相机对齐操作”。
¶ 解决校准过程中的问题
以下问题适用于使用圆点标定卡进行校准的场景。
1. 环境光过亮，照片反光，导致图像采集失败
可以依次尝试以下方法：
1.1 对于支持该功能的设备，调整左侧蓝色曝光滑块，然后重新采集图像。
1.2 将标定卡移至反光较少的位置，然后重新采集图像。
移动前：
移动后：
1.3 使用物体遮挡上方灯带，再次采集图像。
2. 照片分数过低
建议照片分数达到 50 或以上，以获得较好的校准效果。评分大于 1 时也可以使用，但校准效果可能稍差。
如果分数较低，可以将标定卡稍微向画面中心移动，然后重新采集图像。
移动前：
移动后：
3. 拍照时出现阴影遮挡
采集上方照片时，可以将激光模组移动至左下方，避免模组遮挡标定卡。标定卡上的阴影可能影响识别效果。
采集下方照片时，也应注意避免阴影遮挡。建议照片分数达到 50 或以上，以获得较好的校准效果。评分大于 1 时也可以使用，但校准效果可能稍差。
¶ 大幅面设备校准
参考设备：Creality Falcon A1C、Falcon T1，下面以 Falcon T1 为例。
方式一：使用 Aruco 标定卡进行校准
1. 选择 Aruco 校准，大幅面设备需拍摄五宫格照片，小幅面设备拍摄一张居中照片即可。
2. 将放置标定卡在底板中心区域，点击右侧格子中的【拍照】，获取图像。
3. 获取全部位置的照片后，点击【下一步】进入放置材料，雕刻材料放置后，点击【下一步】进入雕刻坐标。
4. 加工完成后，点击【下一步】进入相机对齐。
¶ 四、相机对齐
1. 放置材料
1.1 放置大于 250x250mm 的材料于雕刻中心，关上防护罩（根据光源放置椴木板或相干纸）
1.2 选择材料，输入加工高度，点击【下一步】
注：加工高度为底板到材料表面的高度。如放置了蜂窝板，加工高度为蜂窝板厚度+材料厚度；如果未放置蜂窝板，加工高度为材料厚度。
2. 雕刻坐标
点击【自动对焦】，对焦完成后点击【走边框】，确认在材料上的雕刻位置，完成后点击【开始加工】，加工完成不要取出材料，直接点击【下一步】
注：需要在设备设置中关闭开盖即停功能，才能打开防护盖查看走边框范围，调整雕刻材料位置，雕刻时请关闭防护罩。
3. 对齐相机
3.1 点击【拍照】获取雕刻出来的坐标照片。
3.2 放大照片，找到数字1图形，双击中心点，出现红色十字标识。
注：鼠标滚轮可缩放照片，按住左键可拖动照片；若双击位置错误，可点击【Reset】清空标记
3.3 完成数字 1 后，放大数字 2 的图形并双击中心点，出现红色线段。
3.4 依次按顺序双击 3 和 4 对应标定图案的中心点后，点击【完成】完成相机对齐。
¶ 解决标定过程中的问题
1. 双击的位置在位于标定图案中心外。
2. 没有按照 1~4 的顺序双击标定图案中心，出现错误提示。
