三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的點云（pointcloud），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（這個過程稱做三維重建）,。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貼圖,，亦即所謂的材質印射（texturemapping）,。三維掃描儀可類比為照相機，它們的視線范圍都呈現(xiàn)圓錐狀,，信息的搜集皆限定在一定的范圍內,。兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息，而三維掃描儀測量的是距離,。由于測得的結果含有深度信息,，因此常以深度視頻（depthimage）或距離視頻（rangedimage）稱之。乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環(huán)境,?；窗簿扌透呔缺銛y式三坐標結構設計

三維掃描儀分類為接觸式（contact）與非接觸式（non-contact）兩種，后者又可分為主動掃描（active）與被動掃描（passive）,，這些分類下又細分出眾多不同的技術方法,。使用可見光視頻達成重建的方法，又稱做基于機器視覺（vision-based）的方式,，是***機器視覺研究主流之一,。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（CMM,CoordinateMeasuringMachine）即典型的接觸式三維掃描儀,。此方法相當精確,，常被用于工程制造產業(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**快的座標測量機每秒能完成數(shù)百次測量,，而光學技術如激光掃描儀運作頻率則高達每秒一萬至五百萬次,。南通微型高精度便攜式三坐標結構設計因為大約3.3皮秒（picosecond；微微秒）的時間,，光信號就走了1毫米,。

手持激光（HandholdLaser）手持激光掃描儀透過上述的三角形測距法建構出3D圖形：透過手持式設備，對待測物發(fā)射出激光光點或線性激光光。以兩個或兩個以上的偵測器（電耦組件或位置感測組件）測量待測物的表面到手持激光產品的距離,，通常還需要借助特定引用點－通常是具黏性,、可反射的貼片－用來當作掃描儀在空間中定位及校準使用。這些掃描儀獲得的數(shù)據(jù),，會被導入電腦中,，并由軟件轉換成3D模型。手持式激光掃描儀,，通常還會綜合被動式掃描（可見光）獲得的數(shù)據(jù)（如待測物的結構,、色彩分布），建構出更完整的待測物3D模型,。結構光源（StructuredLighting）將一維或二維的圖像投影至被測物上,，根據(jù)圖像的形變情形，判斷被測物的表面形狀,，可以非?？斓乃俣冗M行掃描，相對于一次測量一點的探頭,，此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域，故能用于動態(tài)測量,。

由于三維掃描儀的掃描范圍有限,，因此常需要變換掃描儀與物體的相對位置或將物體放置于電動轉盤（turnabletable）上，經過多次的掃描以拼湊物體的完整模型,。將多個片面模型集成的技術稱做視頻配準（imageregistration）或對齊（alignment）,，其中涉及多種三維比對（3D-matching）方法。三維掃描儀分類為接觸式（contact）與非接觸式（non-contact）兩種,，后者又可分為主動掃描（active）與被動掃描（passive）,，這些分類下又細分出眾多不同的技術方法。使用可見光視頻達成重建的方法,，又稱做基于機器視覺（vision-based）的方式,，是***機器視覺研究主流之一。經過向量場的積分后即可得到三維模型,。

色度成形法（ShapefromShading）早期由B.K.P.Horn等學者提出,，使用視頻像素的亮度值代入預先設計之色度模型中求解，方程式之解即深度信息,。由于方程組中的未知數(shù)多過限制條件,，因此須借由更多假設條件縮小解集之范圍。例如加入表面可微分性質（differentiability）,、曲率限制（curvatureconstraint）,、光滑程度（smoothness）以及更多限制來求得精確的解。此法之后由Woodham派生出立體光學法。立體光學法（PhotometricStereo）為了彌補光度成形法中單張照片提供之信息不足,，立體光學法采用一個相機拍攝多張照片,，這些照片的拍攝角度是相同的，其中的差別是光線的照明條件,。**簡單的立體光學法使用三盞光源,，從三個不同的方向照射待測物，每次*打開一盞光源,。拍攝完成后再綜合三張照片并使用光學中的完美漫射（perfectdiffusion）模型解出物體表面的梯度向量（gradients）,，經過向量場的積分后即可得到三維模型。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面（Lambertiansurface）的物體,。一般使用區(qū)塊比對（block matching）或對極幾何（epipolar geometry）算法達成,。徐州微型高精度便攜式三坐標概念設計

此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面（Lambertian surface）的物體?；窗簿扌透呔缺銛y式三坐標結構設計

結構光源（StructuredLighting）將一維或二維的圖像投影至被測物上,，根據(jù)圖像的形變情形，判斷被測物的表面形狀,，可以非?？斓乃俣冗M行掃描，相對于一次測量一點的探頭,，此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域,，故能用于動態(tài)測量。調變光（ModulatedLighting）調變光三維掃描儀在時間上連續(xù)性的調整光線的強弱,，常用的調變方式是周期性的正弦波,。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差，即可推算距離深度,。調變光源可采用激光或投影機,，而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感,?；窗簿扌透呔缺銛y式三坐標結構設計

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