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三维扫描仪的测量原理大全

手持式激光三维扫描仪的测量原理

手持式激光三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、***信息、生物信息、数字典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮（高反照率）、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

手持式激光三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的 点云（point cloud），这些点可用来插补成物体的表面形状，***面部扫描厂家，越密集的点云可以创建更准确的模型（这个过程称做三维重建）。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质印射（texture mapping）。手持式激光三维扫描仪是分析和报告几何尺寸与公差(GDamp;T)的一种完1美检测设备。直接生成的stl文件，易于导入检测软件加以快速编辑和后续处理。

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3D扫描仪选购标准3：对象的尺寸/距离

大多数消费级3D扫描仪（桌面式结构光）扫描物体的尺寸大小都是有限制的，通过近距离扫描获取三维数据外形的。针对超出测量尺寸范围的物体经常将同一物体不同部位的多个3D扫描“拼接”成一体。对于工业级3D扫描仪，一般来说，扫描较小的物体且物体外形结构纹路非常复杂（例如牙齿大小的物体），那么选择拍照式3D扫描仪在细节度和精度上有很强的优势；如果扫描对象是机械零部件、汽车飞机外形等中大型工件，那么选择用工业级拍照式3D扫描仪在精度和速度上具有很强的优势。

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手持式激光三维扫描仪有几种扫描方式，有何区别?

一种三维扫描仪：点测量。适合做物体表面形位公差检测用。

通过每一次的测量点反映物体表面特征，优点是精度高，但速度慢，如果要做逆向工程，只能在测量高精密形位公差要求的物体上有优势。

第二种三维扫描仪：线测量。适合扫描中小件物体，***面部扫描，扫描景深小（一般只有5公分），精度较高，此代系统是发展比较成熟的，其新产品高精度已经达到0.01微米。所以，精度上，其比肩点扫描。速度上已有极大地提高。在高精度工业设计领域，将有广阔用途。

通过一段（一般为几公分，激光线过长会发散）有效的激光线照射物体表面，再通过传感器得到物体表面数据信息。

第三种三维扫描仪：面测量。 用于3D检测; 钣金检测和公差分析;检具检测;CAD比对;大型金属构架测。

通过一组（一面光）光栅的位移，再同时经过传感器而采集到物体表面的数据信息。

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