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關(guān)于三維掃描儀，你需要知道這些?
1.什么是三維掃描儀？
一種可以獲取物體表面坐標(biāo)、顏色等信息的實(shí)物數(shù)字化工具。通常基于計算機(jī)視覺原理，利用立體視覺技術(shù)（雙目相機(jī)或單目相機(jī)+投影儀）實(shí)現(xiàn)。可形象的稱之為三維照相機(jī)，即可以輸出物體三維坐標(biāo)和顏色信息的照相機(jī)。
2.我可以拿三維掃描儀做什么？
三維掃描儀核心功能是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)物數(shù)字化，即可以獲取一個現(xiàn)實(shí)世界中物體的數(shù)字化模型。因此，與此相關(guān)的需求都可以使用三維掃描儀實(shí)現(xiàn)，如逆向建模、文物考古、虛擬現(xiàn)實(shí)、商品展示、游戲動漫等領(lǐng)域現(xiàn)在都在大量使用三維掃描儀。
3.三維掃描儀有哪些類型？
為了獲得較高的掃描精度，一般需要人為在被掃描物體表面制造標(biāo)記。這種標(biāo)記通常由向物體表面投射某種結(jié)構(gòu)光來實(shí)現(xiàn)。常見的結(jié)構(gòu)光通常有兩種，即線結(jié)構(gòu)光和面結(jié)構(gòu)光。激光是線結(jié)構(gòu)光的一種典型代表，又可以分為單線激光和多線激光；面結(jié)構(gòu)光可以通過投影儀來實(shí)現(xiàn)，可使用普通鹵素?zé)敉队皟x或?qū)I(yè)投影儀來進(jìn)行編碼圖案的投射，根據(jù)投射時編碼圖案的顏色不同，面結(jié)構(gòu)光又可分為白光和藍(lán)光兩種。因此，按照上述分類標(biāo)準(zhǔn)，三維掃描儀主要可以分為激光掃描儀和結(jié)構(gòu)光掃描儀兩類。
4.激光掃描儀的特點(diǎn)是什么？
由于在單個視角下僅需投射一次，且僅需對激光線覆蓋的部分進(jìn)行三維重建，因此，激光三維掃描儀的單視角數(shù)據(jù)重建容易做到實(shí)時處理。但是，為了獲取完整的物體表面數(shù)據(jù)，通常需要移動掃描儀至不同視角對物體進(jìn)行觀察。因此，結(jié)合手持掃描和圓形標(biāo)記點(diǎn)定位的手持式三維激光掃描儀成為行業(yè)的主流解決方案。這種方案大化的提高了掃描的靈活性，可以很好的消除掃描死角。但是，相對于面結(jié)構(gòu)光掃描，手持激光掃描涉及的算法更多，更全面，實(shí)現(xiàn)的門檻很高，因此也成為了行業(yè)的一個分水嶺，通常情況下，只有具備足夠研發(fā)實(shí)力的企業(yè)才能自主研發(fā)。
5.面結(jié)構(gòu)光/藍(lán)光/白光掃描儀的特點(diǎn)是什么？
不同于激光掃描，在單視角下面結(jié)構(gòu)光一般需要進(jìn)行多個編碼圖案的投影和拍攝（通常至少需要9個），因此，在這段時間內(nèi)需要保持掃描儀和被測量物體的嚴(yán)格靜止。面結(jié)構(gòu)光的優(yōu)勢在于同時，相機(jī)采集到投影圖案后可以通過處理算法給出整個場景內(nèi)的物體表面數(shù)據(jù)。由于計算量較大，因此在沒有GPU的輔助下，通常較難做到實(shí)時處理。
6.為什么市面上都在宣傳藍(lán)光掃描儀？藍(lán)光掃描儀一定好嗎？
其根源在于相機(jī)對不同波段的光線成像的靈敏度不同，通常，相機(jī)對于藍(lán)色波段的光成像靈門度更好，因此，采用藍(lán)光可以獲得更好的掃描效果。根據(jù)上面的原理，藍(lán)光掃描儀不一定比白光好，還要看所使用的相機(jī)的成像敏感區(qū)域是什么。
7.三維掃描儀的精度真的有宣稱的那么高嗎？
影響三維掃描儀精度的因素有很多，如相機(jī)分辨率、鏡頭焦距、標(biāo)定算法以及使用者的操作經(jīng)驗(yàn)等等。但是，通常情況下，掃描儀對于變化平緩部位的成像精度更高，通常可以達(dá)到0.05mm或更高。但是，對于物體中的尖銳部分，如桌沿或CAD工件中兩個不同面的交界處，由于所投影的結(jié)構(gòu)光容易發(fā)生散射，因此成像精度會下降，一種典型表現(xiàn)是三維掃描儀輸出的數(shù)據(jù)變的平滑。上述現(xiàn)象可以通過使用高分辨率相機(jī)或大焦距鏡頭來改善。
8.三維掃描儀的輸出可以直接打印嗎？
對于簡單的物體，三維掃描儀可以給出完整的表面數(shù)據(jù)，可以將模型直接用于三維打印。但是，通常情況下，還需要對模型進(jìn)行額外的處理才能使用，如補(bǔ)洞、光順甚至是逆向建模。實(shí)際上，基于掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模，生成理想的三維模型是使用三維掃描儀的最佳方式，因?yàn)閽呙钄?shù)據(jù)中不可避免的包含了噪聲、缺失等等，通過基于掃描數(shù)據(jù)的逆向建模，可以很好的解決上述問題。