什么是三維掃描儀？

定義：快速獲取物體的立體彩色信息并將其轉化為計算機能直接處理的三維數(shù)字模型的儀器。即：快速實現(xiàn)三維信息數(shù)字化的一種極為有效的工具。

三維掃描儀的分類：接觸式三維掃描儀；非接觸式三維掃描儀；

接觸式三維掃描儀：

其點優(yōu)是：1具有較高的準確性和可靠性；

2配合測量軟件，可快速準確地測量出物體的基本幾何形狀。

其缺點是：1測量費用較高；

3探頭易磨損且容易劃傷被測物體表面；

4測量速度慢；檢測一些內(nèi)部元件有先天的限制；

5接觸探頭在測量時，接觸探頭的力將使探頭部分與被測件之間發(fā)生局部變形而影響測量值的實際讀數(shù)；

6由于探頭觸發(fā)機構的慣性及時間延遲而使探頭產(chǎn)生超越現(xiàn)象，趨近速度會產(chǎn)生動態(tài)誤差。

非接觸式三維掃描儀：

1非接觸式的光電方法對曲面的三維形貌進行快速測量已成為大趨勢；

2對物體表面不會有損傷；

3相比接觸式的具有速度快，容易操作等特征，三維激光掃描儀可以達到5000－10000點/秒的速度，而照相式三維掃描儀則采用面光，速度更是達到幾秒鐘百萬個測量點，應用與實時掃描，工業(yè)檢測具有很好的優(yōu)勢。

非接觸式三維掃描儀分為：照相式；激光式兩種；

1激光式掃描儀屬于較早的產(chǎn)品，由掃描儀發(fā)出一束激光光帶，光帶照射到被測物體上并在被測物體上移動時，就可以采集出物體的實際形狀。

2照相式掃描儀是針對工業(yè)產(chǎn)品涉及領域的新一代掃描儀，與傳統(tǒng)的激光掃描儀和三座標測量系統(tǒng)比較，其測量速度提高了數(shù)十倍。由于有效的控制了整合誤差，整體測量精度也大大提高。其采用可見光將特定的光柵條紋投影到測量工作表面，借助兩個高分辨率CCD數(shù)碼相機對光柵干涉條紋進行拍照，利用光學拍照定位技術和光柵測量原理，可在極短時間內(nèi)獲得復雜工作表面的完整點云。其*的流動式設計和不同視角點云的自動拼合技術使掃描不需要借助于機床的驅動，掃描范圍可達12M，而掃描大型工件則變得、輕松和容易。其高質量的掃描點云可用于汽車制造業(yè)中的產(chǎn)品開發(fā)、逆向工程、快速成型、質量控制，甚至可實現(xiàn)直接加工。

三維掃描儀的應用： 工業(yè)設計， 制鞋行業(yè) ，精密雕刻行業(yè) 汽車工業(yè) ，玩具行業(yè) ，模具制造行業(yè) ，數(shù)碼設計行業(yè) ，工藝品行業(yè) ，動漫設計行業(yè)， 動漫設計行業(yè)， 服裝設計行業(yè)文物保護與古董修復。
陶瓷衛(wèi)浴行業(yè)， 家電產(chǎn)品設計 ，醫(yī)學與人體美容， 珠寶飾品設計， 教育行業(yè)等行業(yè)。

三維掃描儀原理

三維掃描儀(3D scanner) 是一種科學儀器，用來偵測并分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質）。 搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進行三維重建計算，在虛擬世界中創(chuàng)建實際物體的數(shù)字模型。這些模型具有相當廣泛的用途，舉凡工業(yè)設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫(yī)學信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應用。三維掃描儀的制作并非仰賴單一技術，各種不同的重建技術都有其優(yōu)缺點，成本與售價也有高低之分。目前并無一體通用之重建技術，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學技術不易處理閃亮（高反照率）、鏡面或半透明的表面，而激光技術不適用于脆弱或易變質的表面。

三維掃描儀功能

　　三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的 點云（point cloud），這些點可用來插補成物體的表面形狀，越密集的點云可以創(chuàng)建更的模型（這個過程稱做三維重建）。若掃描儀能夠取得表面顏色，則可進一步在重建的表面上粘貼材質貼圖，亦即所謂的材質印射（texture mapping）。

　　三維掃描儀可模擬為照相機，它們的視線范圍都體現(xiàn)圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息，而三維掃描儀測量的是距離。

　　三維掃描儀按產(chǎn)品可分為： 

　　*代三維掃描儀：點測量 

　　代表系統(tǒng)有：三坐標測量儀；點激光測量儀；關節(jié)臂掃描儀（精度不高）通過每一次的測量點反映物體表面特征，優(yōu)點是精度高，但速度慢，如果要做逆向工程，只能在測量較規(guī)則物體上有優(yōu)勢。

　　定義：適合做物體表面誤差檢測用。

　　第二代三維掃描儀：線測量

　　代表系統(tǒng)有：三維臺式激光掃描儀，三維手持式激光掃描儀，關節(jié)臂+激光掃描頭。通過一段（一般為幾公分，激光線過長會發(fā)散）有效的激光線照射物體表面，再通過傳感器得到物體表面數(shù)據(jù)信息。

　　定義：適合掃描中小件物體，掃描景深?。ㄒ话阒挥?公分），精度較低，此代系統(tǒng)是發(fā)展比較成熟的,受產(chǎn)品原理影響目前已經(jīng)是過渡性產(chǎn)品。

　　第三代三維掃描儀：面掃描 代表系統(tǒng)：拍照式三維掃描儀,結構光、光柵式掃描儀，三維攝影測量系統(tǒng)等。通過一組（一面光）光柵的位移，再同時經(jīng)過傳感器而采集到物體表面的數(shù)據(jù)信息。

　　其工作原理為：

光柵發(fā)射器投射一系列光柵條紋到物體表面，經(jīng)過物體表面調(diào)制發(fā)生變形，CCD從另外一側觀察變形條紋，得到物體的三維面形數(shù)據(jù)?；跇擞淈c拼接或者特征拼接，可以得到物體360度各個方位的數(shù)據(jù)。

定義：適合大中小物體的掃描，精度較高，掃描速度極快（單面可掃描200×2000mm 面積，時間≤2秒），測量景深很大，一般為200-500mm，甚至更大。