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3D扫描技术简介
来源:优速得 | 发布时间: 2013-12-13

三维扫描仪发展史
第一代三维扫描仪:点测量扫描
代表系统有:三坐标测量扫描仪;点激光测量扫描仪;关节臂扫描仪(精度不高)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,只能在测量较规则物体上有优势。 
第二代三维扫描仪:线测量扫描
代表系统有:三维台式激光扫描仪,三维手持式激光扫描仪,关节臂+激光扫描头。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。
定义:适合扫描中小件物体,扫描景深小(一般只有5公分),精度较低,此代系统是发展比较成熟的,受产品原理影响目前已经是过渡性产品。  
第三代三维扫描仪:面测量扫描
代表系统:拍照式三维扫描仪,结构光、光栅式扫描仪,三维摄影测量系统等。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。
三维扫描仪原理
三维扫描仪是依靠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,越密集的点云越可以创建更精确的模型(这个过程称为三维建模或者三维重建)。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)。
三维扫描仪工作原理:无论扫描仪的类型如何,三维扫描仪的构造原理都是相近的。三维扫描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪,配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪主动发射激光,同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距,针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距,再配合扫描的水平和垂直方向角,可以得到每一扫描点与测站的空间相对坐标。如果测站的空间坐标是已知的,那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。