3D掃瞄器

產品簡介

最早出現的是接觸式測量方法，代表是三維坐標測量機，雖然精度達到微米量級（0.5mm），但是由於體積巨大、造價高以及不能測量柔軟的物體等缺點，使其套用領域受到限制。

於是出現了非接觸式測量方法，主要分兩類。

一類是被動方式，就是不需要特定的光源，完全依靠物體所處的自然光條件進行掃描，常採用雙目技術，但是精度低，只能掃描出有幾何特徵的物體，不能滿足很多領域的要求。

另一類是主動方式，就是向物體投射特定的光，其中代表技術雷射線式的掃描，精度比較高，但是由於每次只能投射一條光線，所以掃描速度慢。另外，由於雷射會對生物體以及比較珍貴的物體造成傷害，所以不能套用於某些特定領域。

新興的技術是結構光式的掃描，結構光也屬於主動方式，通過投影或者光柵投射同時多條光線，就可以採取物體的一個表面，只需要幾個面的信息就可以完成掃描，最大的特點是掃描速度快，而且可程式實現。

還有一種是低頻脈衝波(低頻聲波)式原理，主要套用於物位測量方面。基於二維數組波束形成器傳送低頻脈衝，介可視3D物位掃瞄器接收來自筒倉、倉室或其他容室內物料的回波。設備的數位訊號處理器對接收到的信號進行取樣和分析，通過估算回波到達的時間和方向，處理器形成一個物料表面的三維圖，這個圖像通過一種專有的計算方法對信息進行處理並生成3D圖象，可以在遠端螢幕上顯示出來. 物位計可以據此準確得出物料的體積和質量，夠使工藝物位監測和庫存控制達到一個新的高度。料位計精確的物料檢測能夠提高操作效率和管理能力，高成本突髮狀況減少，加快收益回饋。

功能

三維掃瞄器的用途是創建物體幾何表面的（point cloud），這些點可用來插補成物體的表面形狀，越密集的點雲可以創建更精確的模型（這個過程稱）。若掃瞄器能夠取得表面顏色，則可進一步在重建的表面上貼上，亦即所謂的（texture mapping）。

三維掃瞄器可模擬為照相機，它們的視線範圍都體現圓錐狀，信息的蒐集皆限定在一定的範圍內。兩者不同之處在於相機所抓取的是顏色信息，而三維掃瞄器測量的是距離。由於測得的結果含有深度信息，因此常稱之。

由於三維掃瞄器的掃描範圍有限，因此常需要變換掃瞄器與物體的相對位置或將物體放置於電動轉盤（turnable table）上，經過多次的掃描以拼湊物體的完整模型。將多個片面模型集成的技術稱做圖像配準（image registration）或對齊（alignment），其中涉及多種三維比對（3D-matching）方法。

發展

掃描是獲取3D物品可列印設計檔案的三種方式之一。除掃描之外，用戶還可以下載其他人創建的檔案，或使用軟體從頭開始設計模型。商用的3D掃瞄器已經出現，但價格高達數千美元。此外用戶也可以自己動手，利用3D成像裝置，例如微軟Kinect中的攝像頭，自製這樣的掃瞄器。

3D掃瞄器

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