知識堂：三維掃描儀原理

在我們的日常生活中隨處可見掃描儀，這是一種將圖像文字等平面材料轉換為圖片格式的一種儀器，而三維掃描儀的作用在於偵查並分析立體結構某物體的形狀及結構。三維掃描儀，英文名稱為3D scanner，是一種用於偵查並分析某立體結構物體的形狀、構造等的科學檢測儀器。其檢測所得數據可用於該物體的三維重建，起初僅用於該物體的虛擬重建，隨著3D印表機的逐步發展，更是在全球各行業的物位測量領域扮演主要角色。

三維掃描儀的分類

三維掃描儀可分為接觸式和非接觸式兩種。常見的白光掃描、藍光掃描等光柵掃描儀和點激光掃描、線激光掃描、面激光掃描等激光掃描儀均屬於非接觸式三維掃描儀的範疇。不同技術構建而成的三維掃描儀也有不同的應用範圍，例如：激光技術由於具有強穿透性使得激光三維掃描儀不適用於表面脆弱、易發生某種變化的物體，而光學技術由於較難處理閃亮使得光柵三維掃描儀不適用與表面為鏡面的物體。

激光三維掃描儀原理

激光三維掃描儀，又名實景複製技術，其主要利用的是激光測距的原理，即通過對被測物體表面大量點的三維坐標、紋理、反射率等信息的採集，來對其線面體和三維模型等數據進行重建。該種方法精度高、性能好，在交通事故處理、土木工程、室內設計、數字城市、建築監測、災害評估、軍事分析等諸多方面都存在應用，且其突破了傳統的單點測量，使得掃描技術向面測量邁進。

拍照式三維掃描儀原理

拍照式三維掃描儀採用的是白光光柵掃描，由於其掃描原理與照相機拍照原理類似而得名，其主要採用的是結合光技術、相位測量技術和計算機視覺技術，首先將白光投射到被測物體上，其次使用兩個有夾角的攝像頭對物體進行同步取像，之後對所取圖像進行解碼、相位操作等計算，最終對物體各像素點的三維坐標進行計算。該種掃描方式具有精度高、壽命長、速度快、性能好等優點，在工業設計行業得到相當廣泛的應用。

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