什么是三維掃描儀？

三維掃描儀（3D scanner）是一種科學(xué)儀器，用來偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進(jìn)行三維重建計(jì)算，在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。這些模型具有相當(dāng)廣泛的用途，舉凡工業(yè)設(shè)計(jì)、瑕疵檢測(cè)、逆向工程、機(jī)器人導(dǎo)引、地貌測(cè)量、醫(yī)學(xué)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(yīng)用。三維掃描儀的各種不同的重建技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，成本與售價(jià)也有高低之分。并無(wú)一體通用之重建技術(shù)，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。

三維掃描儀的分類

對(duì)于三維掃描儀來說，大體分為兩種：接觸式三維掃描儀和非接觸式三維掃描儀。其中非接觸式三維掃描儀又分為光柵三維掃描儀（也稱拍照式三維描儀）和激光掃描儀。而光柵三維掃描又有白光掃描或藍(lán)光掃描等，激光掃描儀又有點(diǎn)激光、線激光、面激光的區(qū)別。

不同技術(shù)構(gòu)建而成的三維掃描儀也有不同的應(yīng)用范圍，例如：激光技術(shù)由于具有強(qiáng)穿透性使得激光三維掃描儀不適用于表面脆弱、易發(fā)生某種變化的物體，而光學(xué)技術(shù)由于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等。

接觸式三維掃描儀

什么是手持式三維掃描儀？

用來檢測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進(jìn)行三維重建計(jì)算，在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。
其原理是基于拍照式三維掃描儀原有基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，掃描創(chuàng)建物體表面的點(diǎn)云圖，這些點(diǎn)可用來插補(bǔ)成物體的表面形狀，點(diǎn)云越密集創(chuàng)建的模型更精準(zhǔn)，可進(jìn)行三維重建。

非接觸式三維掃描儀

· 什么是拍照式三維掃描儀？

拍照式三維掃描儀類似于照相機(jī)拍攝照片而得名，是一種為滿足工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)用需求而研發(fā)出的掃描儀，一般此類掃描儀集高速掃描與高精度優(yōu)勢(shì)為一體，可按需求自由調(diào)整測(cè)量范圍，從小型零件掃描到車身整體測(cè)量均能完美勝任，具備極高的性價(jià)比。

拍照式三維掃描儀采用的是白光光柵掃描，以非接觸三維掃描方式工作，全自動(dòng)拼接，具有高效率、高精度、高壽命、高解析度等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于復(fù)雜自由曲面逆向建模。

像是便攜式手持三維掃描儀 TRITOP，這一坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)可快速準(zhǔn)確地測(cè)量物體的三維坐標(biāo)。相較于傳統(tǒng)接觸式三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，使用TRITOP 系統(tǒng)可以更輕松地開展測(cè)量工作。無(wú)需任何復(fù)雜、笨重和精密維護(hù)的硬件。只需要讓測(cè)量?jī)x趨近物體即可。

· 什么是三維激光掃描儀？

激光三維掃描儀(3DLASER scanner)是一種科學(xué)儀器，用來偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。

主要用途是創(chuàng)建物體幾何表面的點(diǎn)云（pointcloud），這些點(diǎn)可用來插補(bǔ)成物體的表面形狀，越密集的點(diǎn)云可以創(chuàng)建更精確的模型（這個(gè)過程稱做三維重建）。若掃描儀能夠取得表面顏色，則可進(jìn)一步在重建的表面上粘貼材質(zhì)貼圖，亦即所謂的材質(zhì)印射（texturemapping）。

· 藍(lán)光？白光？

三維激光掃描儀分為藍(lán)光和白光，從抗干擾程度來說，藍(lán)光三維掃描儀可濾除環(huán)境光干擾，減少噪音，保證數(shù)據(jù)精度。藍(lán)光三維掃描儀所投射出的光可以在環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)景進(jìn)行高精度掃描，尤其是在光環(huán)境復(fù)雜的情況下。另外，藍(lán)光三維掃描儀的光機(jī)采用冷光源LED光，降低了光機(jī)工作時(shí)的溫度，增加光機(jī)的壽命。

白光三維掃描儀多用于文物領(lǐng)域的掃描，工業(yè)領(lǐng)域相對(duì)較少。而藍(lán)光三維掃描儀所涉及的領(lǐng)域更廣（工業(yè)領(lǐng)域相對(duì)較多）、適用性更強(qiáng)，可以進(jìn)行三維掃描、逆向工程以及自動(dòng)化檢測(cè)等。

藍(lán)光三維掃描儀比白光精度更高，藍(lán)光三維掃描儀使用機(jī)械藍(lán)光光柵系統(tǒng)，能夠多方位提升其解析度與精細(xì)度，從而獲取精度更高的三維數(shù)字模型。對(duì)尺寸的檢測(cè)測(cè)量，逆向設(shè)計(jì)有了質(zhì)的提高。藍(lán)光比白光穿透性強(qiáng)，在復(fù)雜的環(huán)境光下，能夠有效的透過復(fù)雜光提升光源的強(qiáng)度，不需要對(duì)被掃描物體進(jìn)行消光處理（亞光處理）以及表面清潔（對(duì)表面清潔程度的要求較低），從而減少了掃描前的準(zhǔn)備時(shí)間，大幅度提升工作效率。像是蔡司GOM三維掃描測(cè)量系統(tǒng)ATOS系列、scan 1系列等，均屬于藍(lán)光三維掃描儀-三維激光輪廓掃描儀。

· 應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

三維激光掃描儀主要應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)（RD，比如快速成型、三維數(shù)字化、三維設(shè)計(jì)、三維立體掃描等）、逆向工程（RE，如逆向掃描、逆向設(shè)計(jì)）及三維檢測(cè)CAV），是產(chǎn)品開發(fā)、品質(zhì)檢測(cè)的必備工具。

· 3D激光掃描儀的優(yōu)勢(shì)有哪些？

3D激光掃描儀的優(yōu)點(diǎn)是可裝入手提箱，便于攜帶，十分便攜；不需連接CMM掃描臂或其他外部跟蹤裝置，且成本維護(hù)費(fèi)用極低；設(shè)備的外形和重量分布滿足長(zhǎng)期使用的需求；高分辨率、高精度、自動(dòng)多分辨率、雙掃描模式，即使在狹小空間內(nèi)使用都應(yīng)用自如，可掃描任何尺寸、形狀及顏色的物體，功能十分強(qiáng)大。

馬路科技（RATC）成立于1996年，是以三維測(cè)量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司，客戶主要來自汽車、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè)。馬路科技共有八個(gè)服務(wù)點(diǎn)，有超過200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。?