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                        三維掃描儀原理解析

                        提供 來源:      日期:2020年05月19日
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                        3D技術作為推進工業化和信息化“兩化”融合的助力器,已成為現今社會產業升級以及自主創新的推動力。經過長期的摸索與發展,3D技術在技術成熟度、完善度、易用性、經濟性等方面都取得巨大進展,其相關產品更是愈來愈深入大眾的工作和生活中。
                               而作為3D技術的硬件產品之一的3D掃描儀的發展勢頭亦是不可估量。由于3D掃描是一門集光、機、電和計算機技術于一體的高新技術,加上其非接觸測量的特點,使之能對物體空間外形和結構及色彩等進行立體掃描。這同時也使得作為其立體測量設備的3D掃描儀亦成為研究界的“寵兒”。接小來小編為您介紹一下3D掃描議的原理吧!

                           3D掃描通過對物體空間外形和結構及色彩進行掃描,獲得物體表面的空間坐標。它的重要意義在于能夠將實物的立體信息轉換為計算機能直接處理的數字信號,為實物數字化提供了方便快捷的手段。3D掃描的原理可以類比照相機拍照的原理,兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息,而三維掃描儀抓取的是位置信息。照相機的圖片由很多像素點構成,掃描儀的點云由很多坐標點組成。
                         
                        3D掃描儀是怎么工作的呢?
                             說到3D掃描儀,許多人的第一印象可能會覺得它是臺加強版的相機,不過其實它的主業是制作3D渲染圖。掃描儀會搜集它視野內的物體信息,不過跟相機有所不同,它記錄下的是物體各部分的位置信息,而不是其色彩和外觀。
                        那么3D掃描儀是如何記錄下這些位置信息呢?
                              它主要是靠計算掃描儀和物體表面點陣的距離得來的。一般來說,3D掃描儀可以分為兩類:接觸式和非接觸式。接觸式掃描儀,顧名思義,需要與被掃描物體直接接觸。相反,非接觸式掃描儀則不需要直接接觸,它依靠激光或輻射(如X光或超聲波)來搜集被掃描物體的信息。
                        3D掃描儀怎么用?
                        想要得到一張完整的3D渲染圖,就需要掃描儀從不同角度采集多組信息,然后再將這些信息綜合起來。不過隨著技術的成熟,這一看似復雜的過程所耗費的時間正在不斷縮短。

                        目前,多數的商用3D掃描儀都是非接觸式的。工作時,會將激光(點、線或者陣列式)投射到物體表面,隨后掃描儀就能根據物體反射光判斷物體的位置信息。

                        此外,掃描儀上還裝配了一個傳感器,用來搜集物體的形狀信息(基于反射光的角度得出)。顯而易見,3D掃描的過程中會產生巨大的數據量,這些數據需要一個強大的軟件來處理下才能轉化為模型。而且如果有問題,還需要用軟件修復下。

                        3D掃描儀有什么用?
                        3D掃描儀其實有著相當廣泛的用途。舉個例子,博物館可以利用它來制作知名藝術品的3D渲染圖以供研究,廠商則利用該技術來獲取模型,快速制造零部件。

                        而對于發燒友來說,可以把掃描的模型3D打印出來,比如3D人像。對于設計師來說,你甚至可以通過它來完成自己的設計項目。
                        3D掃描儀是集光、機、電和計算機技術于一體的高新技術,是對物體空間外形和結構及色彩進行掃描,以獲得物體表面的空間坐標。它的重要意義在于能夠將實物的立體信息轉換為計算機能直接處理的數據,與3D打印機技術相結合,可以將數據真實化,為科學研究、數據分析,以及我們的生活帶來便利。


                        聽起來是不是很高級、很神奇,估計大多數沒見過的寶寶們聽的也是云里霧里難消化,簡單來說就是多角度掃描一會就能出來個3D模型,為設計師省去了建模的大麻煩,而3D掃描儀也可以說是3D打印機很好拍檔,兩者搭配使用可謂是非常好的!

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