三維掃描儀采用的什么工作原理

發(fā)布時(shí)間：2020-07-06

三維掃描儀工作原理只有一點(diǎn)除外，所有的三維掃描儀都是遵循著同一種基本原理而構(gòu)造的。基本上，三維掃描儀都由一個(gè)光源、一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)還有一個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組成，運(yùn)通系統(tǒng)支持著若干個(gè)軸以使被掃描的對(duì)象向著光源和攝像機(jī)定位。光源把定義好的線條投射到對(duì)象的表面上，隨后攝像機(jī)便得到線條的影像。根據(jù)已知的角度和攝像機(jī)與光源之間的距離（合稱(chēng)為掃描頭），被投射光線所反射的三維位置可以用三角學(xué)計(jì)算得出。這種測(cè)量原理也被稱(chēng)為“三角形劃分”，這個(gè)基本原理只對(duì)一個(gè)攝像機(jī)有效，但兩個(gè)攝像機(jī)可以提高掃描的速度和精確度并加大掃描覆蓋面。每條投射出來(lái)光線的線條都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)三維輪廓線。所以，掃描頭和對(duì)面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生多條線條，因而產(chǎn)生多個(gè)三維輪廓。激光掃描儀通過(guò)沿著一條精確的線性軸移動(dòng)掃描頭會(huì)產(chǎn)生多條線條，而白光掃描儀有的是一個(gè)固定的掃描頭，可是它可以從一個(gè)中間位置連續(xù)投射若干個(gè)轉(zhuǎn)向線團(tuán)。所以單從一般的掃描儀原理來(lái)宣稱(chēng)白光技術(shù)比激光技術(shù)先進(jìn)，或者反過(guò)來(lái)，機(jī)關(guān)技術(shù)比白光技術(shù)先進(jìn)，都是不可能成立的。

三維掃描儀主要是靠計(jì)算掃描儀和物體表面點(diǎn)陣的距離得來(lái)的。一般來(lái)說(shuō)，3D掃描儀可以分為兩類(lèi)：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(lái)搜集被掃描物體的信息。

? ?三維掃描儀結(jié)構(gòu)光是由一個(gè)投影儀以及CCD相機(jī)組成，用投影儀投射出固定的編碼的光柵到被測(cè)物體上，CCD相機(jī)根據(jù)光柵的變化來(lái)計(jì)算出物體的空間位置（X，Y，Z）坐標(biāo)，進(jìn)而獲取物體表面輪廓數(shù)據(jù)。

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