三维扫描仪是一种集光、机、电和算法技术于一体的科学测量仪器,通过非接触方式获取现实世界物体或环境的形状、外观数据,常用于创建物体的三维数字模型,在工业设计、逆向工程、医疗、文物保护等多个领域有广泛应用。
三维扫描仪核心分类与技术路径:
按接触方式主要分为两大类,不同类型特点差异明显:
1. 接触式三维扫描仪
通过探针实际触碰物体表面计算深度,代表产品是坐标测量机(CMM)。
特点:测量精度高,但扫描速度慢,且可能损伤被测物体,不适合文物、易碎品等场景。
2. 非接触式三维扫描仪
无需接触物体表面,又分为主动扫描和被动扫描两类,是目前市场主流:
主动扫描:额外投射能量(激光、可见光、X射线等),通过反射计算三维信息。常见技术包括:
激光扫描(时差测距/三角测距):精度高,适合工业检测、测绘场景;
结构光扫描:速度快,精度可达微米级,是工业应用主流技术;
工业CT扫描:可穿透物体获取内部三维结构,用于无损检测。
被动扫描:仅依靠环境光采集信息,代表技术为摄影测量,设备简单、成本低,但对环境要求较高。