三維3d掃描儀是一種科學(xué)儀器,用來偵測并分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))。搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進行三維重建計算,在虛擬世界中創(chuàng)建實際物體的數(shù)字模型。
三維3d掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的點云,這些點可用來插補成物體的表面形狀,越密集的點云可以創(chuàng)建更精確的模型。若掃描儀能夠獲取表面顏色,則可進一步在重建的表面上粘貼材質(zhì)貼圖,亦即所謂的材質(zhì)印射。
三維3d掃描儀的主要分類如下:
1、接觸式掃描:
接觸式三維掃描儀透過實際觸碰物體表面的方式計算深度,如座標測量機即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當(dāng)精確,常被用于工程制造產(chǎn)業(yè),然而因其在掃描過程中必須接觸物體,待測物有遭到探針破壞損毀之可能,因此不適用于高價值對象如古文物、遺跡等的重建作業(yè)。此外,相較于其他方法接觸式掃描需要較長的時間,現(xiàn)今最快的座標測量機每秒能完成數(shù)百次測量,而光學(xué)技術(shù)如激光掃描儀運作頻率則高達每秒一萬至五百萬次。
2、非接觸主動式掃描:
主動式掃描是指將額外的能量投射至物體,借由能量的反射來計算三維空間信息。常見的投射能量有一般的可見光、高能光束、超音波與X射線。
光達可用于掃描建筑物、巖層等,以制作3D模型。光達的激光光束可掃描相當(dāng)大的范圍:如圖中此款的儀器頭部可水平旋轉(zhuǎn)360度,而反射激光光束的鏡面則在垂直方向快速轉(zhuǎn)動。