三維掃描儀

　　大體分為接觸式三維掃描儀 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光掃描等，激光掃描儀又有點激光、線激光、面激光的區別。

　　三維掃描儀功能：

　　1：三維掃描儀的用途是創建物體幾何表面的 點云（point cloud），這些點可用來插補成物體的表面形狀，越密集的點云可以創建更精確的模型（這個過程稱做三維重建）。若掃描儀能夠取得表面顏色，則可進一步在重建的表面上粘貼材質貼圖，亦即所謂的材質映射（texture mapping）。

　　2： 三維掃描儀可模擬為照相機，它們的視線范圍都體現圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內。兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息，而三維掃描儀測量的是距離。

　　手持式三維掃描儀

　　手持式三維掃描儀原理：線激光手持三維掃描儀，自帶校準功能，采用635nm的紅色線激光閃光燈，配有一部閃光燈和兩個工業相機，工作時將激光線照射到物體上，兩個相機來捕捉這一瞬間的三維掃描數據，由于物體表面的曲率不同，光線照射在物體上會發生反射和折射，然后這些信息會通過第三方軟件轉換為3D圖像。在掃描儀移動的過程中，光線會不斷變化，而軟件會及時識別這些變化并加以處理。光線投射到掃描對象上的頻率高達28，000points/s，所以在掃描過程中移動掃描儀，哪怕掃描時動作很快，也同樣可以獲得很好的掃描效果，手持式三維掃描儀工作時使用反光型角點標志貼，與掃描軟件配合使用，支持攝影測量和自校準技術。

　　定位目標可以使操作員根據其需要的任何方式360°移動物體。真正便攜手持三維掃描儀，可裝入手提箱，攜帶到作業現場或者工廠間轉移十分方便。實現激光掃描技術的一些最高數據質量，保持較高解析度，同時在平面上保持較大三角形，從而生成較小的STL文件。設備的形狀和重量分布有利于長時間使用，避免發生肌肉骨骼問題。功能多樣并方便用戶使用，允許在狹小空間內掃描幾乎任何尺寸、形狀或顏色的物體。

　　手持式三維掃描儀原理是基于拍照式三維掃描儀原有基礎上設計的產品，掃描創建物體表面的點云圖，這些點可用來插補成物體的表面形狀，點云越密集創建的模型更精準，可進行三維重建。

　　隨著國內三維掃描儀技術的成熟及在各行各業的普及，三維掃描技術已成為生產制造中的一項重要技術支撐，起著不可或缺的作用，并逐漸形成一門新的科學。如何正確高效的操作三維掃描儀成為了眾多企業關心的問題。使用同樣一款三維掃描儀掃描同一物體時，不同的操作人員得到的數據結果度會有一定的差異，其原因便在于掃描人員在操作過程中所掌握的操作技巧。掌握三維掃描儀操作原理比較容易，但如果想成為“掃描專家”還需要一定的學習與反復操作。

　　三維光學掃描儀：主要包括三維激光掃描儀和拍照式三維掃描儀。本案例以精易迅的拍照式三維掃描儀為例，簡單敘述如何快速掌握三維光學掃描儀的操作方法：

　　三維掃描儀使用方法

　　工具/原料

　　三維掃描儀

　　電腦

　　第一，前期的準備工作（主要分三步）

　　1步驟1：確保穩定的三維掃描環境

　　進行三維掃描首先須確保三維掃描儀是建立在一個穩定的環境中（包括光環境：避免強光和逆光對射；三維掃描儀的穩固性等），要最大限度地減少環境破壞，確保三維掃描結果不會受到外部因素的影響。

　　2步驟2：三維掃描儀校準（需要學習）

　　在三維掃描前，對機器進行校準尤為關鍵的一步。三維掃描儀要知道自身在什么環境下進行掃描，才能掃描出準確的三維數據。在校準過程中，要根據三維掃描儀預先設置的掃描模式，計算出掃描設備相對于對掃描對象的位置。

　　校準掃描儀時，應根據掃描對象調整設備系統設置的三維掃描環境。正確的相機設置會影響掃描數據的準確性，因此必須確保曝光設置是正確的。嚴格按照制造商的說明進行校準工作，仔細校正不準確的三維數據。校準后，可通過用三維掃描儀掃描已知三維數據的測量物體來檢查比對，如果發現掃描儀掃描的精度無法實現時，需要重新校準掃描儀。

　　3步驟3 ：對掃描物體表面進行處理

　　有些物體表面掃描是比較困難的。這些物體包括半透明材料（玻璃制品、玉石），有光澤，或顏色較暗的物體。對于這些物體需要使用啞光白色顯像劑覆蓋被掃描物體表面，對掃描物體噴上薄薄的一層顯像劑，目的是是為了更好的掃描出物體的三維特征，數據會更精確。需要注意的是，顯像劑噴灑過多，會造成物體厚度疊加，對掃描精度造成影響。注：顯像劑不會對物體表面及人體造成損害，掃描完成后用清水洗掉即可。

　　第二，開始掃描工作

　　準備工作完成后便可以對物體進行掃描了。用三維掃描儀對掃描物體從不同的角度進行三維數據捕捉，更改物體擺放方式或調整三維掃描儀相機方向，對物體進行全方位的掃描。

　　第三，后期處理工作（主要分兩步，比較簡單）

　　1步驟1：點云處理

　　目前市面上流行的三維掃描儀均為點云自動拼接方式，無需后期手動拼接，即對物體表面掃描完成后，系統會自動生成物體的三維點云圖形。但需要操作人員對掃描得到的點云數據去除噪點（即多余的點云）以及對其進行平滑處理。

　　2步驟2：數據轉換

　　點云處理完后，要對數據進行轉換，目前都是系統軟件自動將點云數據直接轉換成STL文件的。生成的STL數據可以與市面上通用的3D軟件對接。