3D掃描儀是集光、機、電和計算機技術(shù)于一體的高新技術(shù)，是對物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)嵨锏牧Ⅲw信息轉(zhuǎn)換為計算機能直接處理的數(shù)字，與3D打印機技術(shù)相結(jié)合，可以將數(shù)據(jù)真實化，為科學(xué)研究、數(shù)據(jù)分析，以及我們的生活帶來便利。像是制作人偶紀(jì)念品，人們得先用3D掃描儀對人進行全身掃描，再將三維成像信息輸入電腦，用設(shè)計軟件建模，最后才能“打印”出來。

3D掃描儀不是總需要大量的工作，只要單擊按鈕，你就可以輕松快捷地獲得整個物體的3D掃描數(shù)據(jù)。只要輕擊鼠標(biāo)你就可以同步移動模型和掃描角度，讓你可以從各個角度進行掃描，并在需要的地方添加更多的掃描。

3D掃描儀可模擬為照相機，它們的視線范圍都體現(xiàn)圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息，而3D掃描儀測量的是距離。由于3D掃描儀的掃描范圍有限，因此常需要變換掃描儀與物體的相對位置或?qū)⑽矬w放置于電動轉(zhuǎn)盤（turnable table）上，經(jīng)過多次的掃描以拼湊物體的完整模型。今天就和大家說說3d掃描儀是什么，3d掃描儀用處。

3D激光掃描儀

3D激光掃描技術(shù)是一種先進的全自動高精度立體掃描技術(shù)，又稱為“實景復(fù)制技術(shù)”，是繼 GPS 空間定位技術(shù)后的又一項測繪技術(shù)革新，將使測繪數(shù)據(jù)的獲取方法、服務(wù)能力與水平、數(shù)據(jù)處理方法等進入新的發(fā)展階段。傳統(tǒng)的大地測量方法，如三角測量方法、GPS 測量都是基于點的測量，而3D激光掃描是基于面的數(shù)據(jù)采集方式。3D激光掃描獲得的原始數(shù)據(jù)為點云數(shù)據(jù)。點云數(shù)據(jù)是大量掃描離散點的結(jié)合。3D激光掃描的主要特點是實時性、主動性、適應(yīng)性好。3D激光掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過簡單的處理就可以直接使用，無需復(fù)雜的費時費力的數(shù)據(jù)后處理；且無需和被測物體接觸，可以在很多復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用；并且可以和GPS 等集合起來實現(xiàn)更強、更多的應(yīng)用。3D激光掃描技術(shù)作為目前發(fā)展迅猛的新技術(shù)，必定會在諸多領(lǐng)域得到更深入和廣泛的應(yīng)用。

3D光學(xué)掃描儀

3D光學(xué)掃描儀是新一代3D掃描儀，與傳統(tǒng)的掃描儀比較，其測量速度提高了數(shù)十倍。由于有效的控制了整合誤差，整體測量精度也大大提高。其采用可見光將特定的光柵條紋投影到測量工作表面，借助兩個高分辨率攝像頭對光柵干涉條紋進行拍照，利用光學(xué)拍照定位技術(shù)和光柵測量原理，可在極短時間內(nèi)獲得復(fù)雜工作表面的完整點云。其獨特的流動式設(shè)計和不同視角點云的自動拼合技術(shù)使掃描不需要借助于機床的驅(qū)動，而掃描大型工件則變得高效、輕松和容易。3D光學(xué)掃描儀的特點是可以掃描陶瓷，創(chuàng)建3D模型，外觀靈巧移動自由，可以掃描移動的物體，掃描的模型格式適合多種建模軟件使用。具體情況我們來看看下面這兩款3D光學(xué)掃描儀。

三維掃描技術(shù)的應(yīng)用范圍及優(yōu)點（以Focus3D為例）

一、建筑和土木工程

挖掘控制：對挖掘過程進行簡單、準(zhǔn)確的體積和尺寸控制；變形控制：記錄變化過程，監(jiān)視對應(yīng)措施；外墻檢查：可以在最終裝配前對建筑外殼和外墻部分進行3D尺寸檢查；結(jié)構(gòu)分析和維護：快速、經(jīng)濟有效的控制支撐結(jié)構(gòu)的規(guī)定負載承載能力以及磨損和老化；任意形狀組件檢查：精確檢查復(fù)雜組件的尺寸，例如任意形狀的構(gòu)件；　建筑環(huán)境：作為對比和擴展基礎(chǔ)，對現(xiàn)有建筑物進行精確的幾何記錄；施工過程監(jiān)視：無縫的捕捉和監(jiān)視施工過程，保留法律和技術(shù)記錄。

Focus3D應(yīng)用于建筑和土木工程

優(yōu)點：快速、簡單、完整的記錄建筑物和建筑現(xiàn)場當(dāng)前的狀況；革命性的性價比；可以利用 WebShare 功能通過互聯(lián)網(wǎng)方便的在線共享掃描數(shù)據(jù)。

二、加工工業(yè)和數(shù)字工廠

轉(zhuǎn)換和擴展：按照轉(zhuǎn)換和擴展規(guī)劃對對象的當(dāng)前狀態(tài)進行精確的 3D 記錄；異地生產(chǎn)：由于能夠進行精確的 3D CAD 數(shù)據(jù)和尺寸控制，可以實現(xiàn)異地精確裝配；資產(chǎn)管理：通過全面的 3D 數(shù)據(jù)進行虛擬現(xiàn)實的模擬和培訓(xùn)，簡化了設(shè)施的管理、維護、培訓(xùn)等等；現(xiàn)場監(jiān)管：提高各種交易和綜合性文件和各種工作監(jiān)管的協(xié)調(diào)性。

Focus3D應(yīng)用于加工工業(yè)和數(shù)字工廠

優(yōu)點：用3D 方式記錄復(fù)雜的工廠和車間設(shè)施可以極大的節(jié)約時間、具有高度的靈活性；對于評估困難和評估成本高昂的廢棄地改建項目或者工期要求緊的情況，可以將風(fēng)險降到最低；可以將廢棄地改建項目成本降低 5－7％，將不可預(yù)見的返工成本降到低于 2％?？梢詫r間表縮短 10％；可以高效的監(jiān)控健康和安全性以及環(huán)境。

三、檢測和逆向工程

逆向工程：對沒有施工計劃或（和）CAD 數(shù)據(jù)可用的產(chǎn)品和組件進行復(fù)制；內(nèi)部固定裝置和配件：對輪船、汽車、飛機的復(fù)雜內(nèi)部進行精確的 3D CAD 文件記錄，用作改造規(guī)劃的基礎(chǔ)；制造記錄：對復(fù)雜的機器組件的制造狀態(tài)進行完整的 3D 記錄；質(zhì)量控制：對大型、復(fù)雜的組件，如轉(zhuǎn)子葉片、渦輪機、輪船葉輪等等，進行精確的 3D 記錄和尺寸檢查。

Focus3D應(yīng)用于檢測和逆向工程

優(yōu)點：經(jīng)濟有效、快速、準(zhǔn)確的對已有大型產(chǎn)品的幾何形狀進行 3D 捕捉；對生產(chǎn)的自動過程控制功能使它可以對部件實現(xiàn)全面的 3D 檢查和監(jiān)控；由于可以進行早期的全面檢查，因此可以減少報廢和返工的發(fā)生 3D 質(zhì)量控制。

四、歷史遺產(chǎn)

無論是要進行保存、科學(xué)分析、加固被保護建筑、還是要對不能讓人參觀歷史遺址進行虛擬呈現(xiàn)，本產(chǎn)品都是理想的選擇。FARO Focus3D 使您可以完整、詳細的記錄歷史遺跡和發(fā)掘現(xiàn)場。由于集成了彩色攝像頭，可以瞬時創(chuàng)建真實的 3D 圖像。

Focus3D應(yīng)用于歷史遺產(chǎn)

優(yōu)點：真實、完整、精確的復(fù)制對象的 3D 副本；可以輕松的復(fù)制 3D 記錄；可以方便的將采集到的場景轉(zhuǎn)換成正射影像或 CAD 文件。

五、取證和事故現(xiàn)場應(yīng)用

輕便的 Focus3D 還可以非常理想的對犯罪和事故現(xiàn)場或者保險損壞進行快速完整的 3D 記錄。可以把犯罪或事故之后的各種相關(guān)細節(jié)都詳細的記錄下來。相應(yīng)的，為了給事故制定合適的安全理念，激光掃描儀可以提供相關(guān)的 3D 數(shù)據(jù)信息。

Focus3D應(yīng)用于取證和事故現(xiàn)場應(yīng)用

優(yōu)點：永久、詳細的對犯罪和事故現(xiàn)場進行記錄歸檔；可以方便的對犯罪和事故進行 3D 模擬；通過真實的可視化呈現(xiàn)，幫助開發(fā)應(yīng)急方案和安全措施。

最后來說說到底什么是3D掃描儀？

3D掃描儀（3D scanner） 是一種科學(xué)儀器，用來偵測并分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀資料（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。搜集到的資料常被用來進行3D重建計算，在虛擬世界中建立實際物體的數(shù)位模型。這些模型具有相當(dāng)廣泛的用途，舉凡工業(yè)設(shè)計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導(dǎo)引、地貌測量、醫(yī)學(xué)資訊、生物資訊、刑事鑒定、數(shù)位文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應(yīng)用。

3D掃描儀的制作并非仰賴單一技術(shù)，各種不同的重建技術(shù)都有其優(yōu)缺點，成本與售價也有高低之分。目前并無一體通用之重建技術(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，而雷射技術(shù)不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。