時差測距（Time-of-Flight）時差測距（time-of-flight,，或稱'飛時測距'）的3D激光掃描儀是一種主動式（active）的掃描儀,，其使用激光光探測目標(biāo)物。圖中的光達(dá)即是一款以時差測距為主要技術(shù)的激光測距儀（laserrangefinder）,。此激光測距儀確定儀器到目標(biāo)物表面距離的方式,，是測定儀器所發(fā)出的激光脈沖往返一趟的時間換算而得。即儀器發(fā)射一個激光光脈沖,，激光光打到物體表面后反射,，再由儀器內(nèi)的探測器接收信號，并記錄時間,。由于光速（speedoflight){\displaystylec}為一已知條件,，光信號往返一趟的時間即可換算為信號所行走的距離，此距離又為儀器到物體表面距離的兩倍,，故若令{\displaystylet}為光信號往返一趟的時間,，則光信號行走的距離等于{\displaystyle(c\cdott)/2}。顯而易見的,，時差測距式的3D激光掃描儀,，其量測精度受到我們能多準(zhǔn)確地量測時間{\displaystylet}光滑程度（smoothness）以及更多限制來求得精確的解。南京微型高精度便攜式三坐標(biāo)概念設(shè)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(xì)分出眾多不同的技術(shù)方法。使用可見光視頻達(dá)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(biāo)測量機（CMM,CoordinateMeasuringMachine）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**快的座標(biāo)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(dá)每秒一萬至五百萬次,。南通推廣高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利而激光光能達(dá)到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當(dāng)敏感,。

三角測距（Triangulation）三角測距3D激光掃描儀,，也是屬于以激光光去偵測環(huán)境情的主動式掃描儀。相對于飛時測距法,，三角測距法3D激光掃描儀發(fā)射一道激光到待測物上,，并利用攝影機查找待測物上的激光光點。隨著待測物（距離三角測距3D激光掃描儀）距離的不同,，激光光點在攝影機畫面中的位置亦有所不同,。這項技術(shù)之所以被稱為三角型測距法，是因為激光光點,、攝影機,，與激光本身構(gòu)成一個三角形。在這個三角形中,，激光與攝影機的距離,、及激光在三角形中的角度，是我們已知的條件,。透過攝影機畫面中激光光點的位置,，我們可以決定出攝影機位于三角形中的角度。這三項條件可以決定出一個三角形,，并可計算出待測物的距離,。在很多案例中，以**形激光條紋取代單一激光光點,，將激光條紋對待測物作掃描,，大幅加速了整個測量的進(jìn)程。NationalResearchCouncilofCanada是致力于研發(fā)三角測距激光掃描技術(shù)的協(xié)會之一（1978）,。

輪廓法此類方法是使用一系列物體的輪廓線條構(gòu)成三維形體,。當(dāng)物體的部分表面無法在輪廓線上展現(xiàn)時，重建后將丟失三維信息,。常見的方式是將待測物放置于電動轉(zhuǎn)盤上,，每次旋轉(zhuǎn)一小角度后拍攝其視頻，再經(jīng)由視頻處理技巧去除背景并取出輪廓線條,，搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型,。用戶輔助另外有些方法在重建過程中需要用戶提供信息，借助人類視覺系統(tǒng)之獨特性能,，輔助完成重建程序,。這些方式都是基于照片攝影原理，針對同個物體拍攝視頻以推算三維信息,。另一種類似的方式是全景重建（panoramicreconstruction）,，乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環(huán)境。搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型,。

以**形激光條紋取代單一激光光點,，將激光條紋對待測物作掃描，大幅加速了整個測量的進(jìn)程,。NationalResearchCouncilofCanada是致力于研發(fā)三角測距激光掃描技術(shù)的協(xié)會之一（1978）,。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(gòu)出3D圖形：透過手持式設(shè)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(chǎn)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(dāng)作掃描儀在空間中定位及校準(zhǔn)使用,。這些掃描儀獲得的數(shù)據(jù),，會被導(dǎo)入電腦中，并由軟件轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)、色彩分布）,，建構(gòu)出更完整的待測物3D模型,。經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型。南京微型高精度便攜式三坐標(biāo)概念設(shè)計

另有三眼視覺（trinocular）與其他使用更多攝影機的延伸方法,。南京微型高精度便攜式三坐標(biāo)概念設(shè)計

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(jìn)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（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(nèi),。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(jié)果含有深度信息，因此常以深度視頻（depthimage）或距離視頻（rangedimage）稱之,。南京微型高精度便攜式三坐標(biāo)概念設(shè)計

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