3D掃描測量儀是一種科學(xué)儀器，用于檢測并分析現(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))。它通過搜集數(shù)據(jù)，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。這些模型具有廣泛的應(yīng)用，包括但不限于工業(yè)設(shè)計(jì)、瑕疵檢測、逆向工程、機(jī)器人導(dǎo)引、地貌測量、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。3D掃描測量儀的制作并不依賴于單一技術(shù)，而是利用了多種重建技術(shù)，每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，成本與售價(jià)也有所不同。目前并沒有一種通用的重建技術(shù)，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如，光學(xué)技術(shù)不易處理閃亮(高反照率)、鏡面或半透明的表面，而激光技術(shù)不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。
3D掃描測量儀的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，無論是在制造業(yè)、建筑業(yè)還是虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域，3D掃描儀都提供了許多解決方案。由于三維掃描儀具有測量速度快、精度高、非接觸且使用方便等優(yōu)點(diǎn)，它作為一種快速的立體測量設(shè)備得到了越來越多的應(yīng)用。通過三維掃描儀對手板、樣品、模型進(jìn)行掃描，可以得到其立體尺寸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能直接與CAD/CAM軟件接口，在CAD系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整、修補(bǔ)后再送到加工中心或快速成型設(shè)備上制造，可以大地縮短產(chǎn)品制造周期。此外，手持式3D三維掃描儀利用光柵發(fā)射的激光掃描獲取物體表面三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，是一種非接觸式三維攝影測量系統(tǒng)。
工作原理：
1.激光掃描:通過發(fā)射激光束到物體表面，并接收反射回來的激光，測量激光發(fā)射和接收之間的時(shí)間差或角度變化，以確定物體表面點(diǎn)到掃描儀的距離。
2.結(jié)構(gòu)光技術(shù):向物體投射特定的光模式(如條紋、點(diǎn)或網(wǎng)格)，然后使用相機(jī)捕獲這些光模式在物體表面上的變形，通過對變形光模式的分析，計(jì)算出物體表面的三維信息.
3.相位測量技術(shù):通過向物體表面投射正弦波形的光，并檢測反射光的相位變化來確定物體表面的三維形狀。
4.立體視覺技術(shù):使用兩個(gè)相機(jī)從稍微不同的角度同時(shí)拍攝物體，通過分析兩個(gè)相機(jī)捕獲的圖像之間的差異(即視差)，計(jì)算出物體表面點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
