三维扫描仪的工作原理及其对鞋类生产商的价值

在过去的几年中，对三维扫描仪的工作原理的兴趣不断增长。这部分是由于技术的进步，使扫描仪变得更小，更轻便，功能更强大，以及跨多个行业设想的不同应用程序范围的不断扩大。可以使用多种3D扫描仪，它们利用激光技术或结构化光来创建目标对象的3D文件。某些扫描仪更适合特定应用。例如，某些扫描仪是近距离数字化大型物体的理想选择，而另一些扫描仪更适合于中远距离数字化大型物体的扫描。扫描仪的分辨率和准确性各不相同，并且可能使用其自己的专有软件和文件类型，或者可能包含与行业标准计算机辅助设计（CAD）程序更自由地互换的格式。

大多数三维扫描仪的工作原理都是基于激光的，并使用称为“三角”测量的过程。这涉及两个或多个激光束照射在物体上的某个点，然后由一个或多个传感器记录反射光束的角度（图1）。当在数百万个点上重复时，扫描仪与物体上这些点之间的距离以及光束反弹时的方向将累积到被扫描物体表面的3D地图中。3D扫描完成后，可以对其进行评估，并可以从中进行测量，例如距离，体积面积和角度。

与其他测量工具相比，使用3D扫描仪有多个优势。因为三维扫描仪的工作原理是3D扫描仪使用激光而不是可见光，所以它们可以轻松处理具有光泽或深色表面的物体，否则可能难以照亮和数字化。三维数字化对象不再需要使用固定在单个实验室或车间位置的大型机器-许多3D扫描仪是手持式或便携式的。与其他光学测量工具相比，3D激光扫描仪对光线水平的波动或极端情况不太敏感。扫描设备通常快速且易于使用，运行成本低。

3D扫描正在成为制鞋业中广泛使用的工具，并且在制造过程中具有许多应用。扫描仪用于鞋类设计过程的概念化阶段，在此阶段，设计师可以使用对现有鞋类物品的扫描作为创建插图或新设计渲染的起点。同样，在获得鞋类样品的高质量扫描并将其导入CAD软件后，可以调整其形状和尺寸以使其以多种不同的尺寸可视化。以这种方式使用3D扫描有助于缩短设计过程，因为可以设计新功能以完美适合现有的鞋类设计，而无需进行多次设计迭代。

设计师还可以使用3D扫描对“旧式”鞋类设计进行分类，从而将其转换为可编辑的3D模型，然后可以对其进行更新或建模。工艺与科学的融合–模拟过程与数字技术的融合–为设计师和制造商提供了一定程度的以前无法实现的创作自由。

可以扫描工具（手工或手工完成），以保留其确切尺寸并捕获先前手动修改的细微细节。这样可以确保将来的工具可以达到相同的标准，并且随后确保使用此工具制作的组件是一致的。同样，扫描使用此工具制成的组件将允许将其形状和尺寸与工具的3D模型进行比较，以帮助质量控制和检查。它还使工程师可以监视工具或模具随时间的任何变坏，并预测任何工具故障。还可以通过将完成的鞋类的3D扫描与进行鞋类制成的扫描进行比较，以突出固定后材料的任何收缩或松弛，来评估鞋类固定过程的有效性。