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三維掃描儀原理

來源：電子產(chǎn)品世界 2021-12-17 12:18:29

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導(dǎo)讀：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(zhuǎn)換為圖片格式的一種儀器，而三維掃描儀的作用在于偵查并分析立體結(jié)構(gòu)某物體的形狀及結(jié)構(gòu)，接下來就讓我們來細(xì)細(xì)品味一下三維掃描儀是如何來完成這一功能的吧～

一、三維掃描儀原理- -簡介

三維掃描儀，英文名稱為3D scanner，是一種用于偵查并分析某立體結(jié)構(gòu)物體的形狀、構(gòu)造等的科學(xué)檢測(cè)儀器。其檢測(cè)所得數(shù)據(jù)可用于該物體的三維重建，起初僅用于該物體的虛擬重建，隨著3D打印機(jī)的逐步發(fā)展，也可將其用于該物體在現(xiàn)實(shí)生活中的重建，為此，3D掃描儀也得到越來越廣泛的應(yīng)用。

二、三維掃描儀原理- -分類

總的來說，三維掃描儀可以分為接觸式和非接觸式兩種。常見的白光掃描、藍(lán)光掃描等光柵掃描儀和點(diǎn)激光掃描、線激光掃描、面激光掃描等激光掃描儀均屬于非接觸式三維掃描儀的范疇。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。

三、激光三維掃描儀原理

激光三維掃描儀，又名實(shí)景復(fù)制技術(shù)，其主要利用的是激光測(cè)距的原理，即通過對(duì)被測(cè)物體表面大量點(diǎn)的三維坐標(biāo)、紋理、反射率等信息的采集，來對(duì)其線面體和三維模型等數(shù)據(jù)進(jìn)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(nèi)設(shè)計(jì)、數(shù)字城市、建筑監(jiān)測(cè)、災(zāi)害評(píng)估、軍事分析等諸多方面都存在應(yīng)用，且其突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量，使得掃描技術(shù)向面測(cè)量邁進(jìn)。

四、拍照式三維掃描儀原理

拍照式三維掃描儀采用的是白光光柵掃描，由于其掃描原理與照相機(jī)拍照原理類似而得名，其主要采用的是結(jié)合光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，首先將白光投射到被測(cè)物體上，其次使用兩個(gè)有夾角的攝像頭對(duì)物體進(jìn)行同步取像，之后對(duì)所取圖像進(jìn)行解碼、相位操作等計(jì)算，最終對(duì)物體各像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。該種掃描方式具有精度高、壽命長、速度快、性能好等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。

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