3D扫描技术介绍

“什么是3D扫描技术？” 用于3D扫描的技术有多种形状，大小和扫描方法。尽管每种机器的技术都不同，但是每种机器的结果都是相同的：在数字环境中创建对象的高精度再现。某些机器可以扫描难以置信的大物体，直到每个曲线和曲面上的锯齿状边缘。一些机器体积更小，并且在收集较小对象上的数据时运行良好。同样，根据所使用的激光，光或传感器的类型，详细程度和进行扫描的效率可能会有所不同。

结构光3D扫描技术。

使用结构化光的3D扫描设备也基于三角测量。投影仪的两边各有两个摄像头。感测相机在将光线图案投射到要扫描的物体上时对其进行分析。根据数据计算出精确的XYZ坐标，并将其用于创建扫描对象的极其精确的数字模型。

结构化光传感器中的投影仪发出的外差“条纹”图案在视觉上看起来类似于斑马条纹。在非常短的数据收集时间内，这些条带将在大小和方向上发生变化。感测相机注意条纹边缘的对比度，并使用X，Y，Z坐标值对那些像素进行估值。使用结构化光扫描系统收集的扫描数据井井有条，平滑且连续，几乎没有噪音（纹理）。

结构光3D扫描是非接触式扫描的一种流行方法，在各种行业中都可以使用，包括原型设计，研发，质量保证，检查和逆向工程。由于结构化的光扫描消除了与对象的物理接触的需要，因此与基于接触的扫描仪（例如坐标测量机（CMM））相比，它使工作流程更加有效，并产生了更加准确和快速的结果。

但是，并非所有结构光技术都是一样的。结构化光3D扫描设备中使用的光的颜色确实会影响所收集的扫描数据的质量。白光和蓝光扫描仪是结构化3D扫描仪中最受欢迎的两种。白光3D扫描仪比三坐标测量机具有优势，而蓝光扫描仪可提供最高质量的扫描结果。原因是什么？蓝光的波长更窄，使其对环境光的抵抗力更强，从而获得了非常准确和平滑的扫描数据。

摄影测量3D扫描技术（摄影）。

摄影测量法是从高分辨率照片中提取尺寸信息的一种做法。摄影测量学使用捆绑在一起的二维照片来代替二维光，而不是在许多其他3D扫描技术中使用的结构化光或激光，以开发三维数据集。摄影测量本质上是一种非常精确的测量技术，并且最常与光学3D扫描系统结合使用。  照相机不是从物体表面进行粗略扫描，而是从多个角度拍摄照片，然后需要正确的软件才能识别图像之间的共同特征，以便将多个图像捆绑在一起。  

摄影测量可以使用手动高端手持数码相机，也可以使用安装在自动扫描单元中机器人末端的集成相机执行。摄影测量过程会产生一个非常精确的目标位置框架，然后可以利用该框架将使用结构化光扫描系统收集的多个数据块链接在一起。

基于接触的3D扫描技术。

基于接触的3D扫描中使用的技术的不同之处在于它是一种更具侵入性的方法。使用物理探针，并且探针必须与物体表面接触。如果在扫描过程中物体在移动，则使用固定式探头。另一种方法是使用在固定物体上移动的粗纱探针或手动操作的3D扫描设备（如CMM）。与探针结合使用的软件将获取探针如何以及在何处接触表面，从而可以记录表面的三维位置。基于接触的扫描通常比其他扫描技术花费更多的时间，并且产生的分辨率数据要低得多。

基于激光脉冲的3D扫描技术。

您可能会认识到这项技术的另一个名称是飞行时间扫描。此方法有点不同，因为它没有利用典型的三角测量扫描。相反，它使用光速和传感器来测量表面几何形状。数以百万计的脉冲从激光发送到对象的表面，然后被反射回传感器。从激光器返回到传感器的脉冲定时可以在这种类型的扫描中收集表面数据。镜子旋转激光器和传感器硬件，使软件可以收集价值360度的数据。