三维激光扫描仪工作原理是什么？

三维激光扫描仪是一种用于检测和分析现实世界中物体或环境的形状（几何结构）和外观数据（如颜色、表面反照率等）的科学仪器。采集的数据通常用于三维重建计算，并在虚拟世界中创建真实物体的数字模型。

可见，这些材料广泛应用于文物鉴定、数字工程、电影制作、数字工程等领域。三维激光扫描仪的生产并不依赖于单一的技术。各种重建技术各有优缺点，成本和价格也各不相同。目前还没有通用的重建技术，仪器和方法往往受到物体表面特征的限制。例如，光学技术不容易处理有光泽（高反照率）、镜面反射或半透明表面，而激光技术则不适用于易碎或易腐的表面。

三维激光扫描仪采用激光三角测距原理。水平激光束通过光源孔发射，扫描物体。激光束通过旋转平面镜改变角度，从而将激光束发射到物体表面。物体表面反射激光束，每一条激光线由CCD传感器采集成一帧数据。根据物体表面形状的不同，每一条激光线反射的信息包含了每个表面的先进数据。全范围高精度扫描仅需2.5秒（快速模式下为0.3秒），物体表面形状转换为30多万点（连接点）的点阵数据。

随着三维扫描技术的不断发展和成熟，三维扫描设备也逐渐商业化。三维激光扫描仪的最大优点是可以快速扫描被测物体，直接获得高精度的扫描点云数据，无需反射棱镜。这样可以有效地进行真实世界的三维建模和虚拟再现。因此，它在文物数字保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有着广泛的应用。