3D扫描仪

3D扫描是分析现实对象或环境以收集有关其形状以及可能的外观的数据的过程。然后，收集到的数据可用于构建数字3D模型。

一个3D扫描仪可以根据许多不同的技术，各有其自身的局限性、优点和成本。仍然存在可数字化对象种类的许多限制。例如，光学技术可能在发光，反射或透明物体上遇到许多困难。例如，工业计算机断层扫描和结构光3D扫描仪可用于构建数字3D模型，而无需进行破坏性测试。

收集的3D数据可用于多种应用程序。这些设备已被娱乐业广泛用于电影和视频游戏（包括虚拟现实）的生产中。该技术的其他常见应用包括增强现实、运动捕获、手势识别、机器人绘图、工业设计、矫正和假肢、逆向工程和原型、质量控制 /检查和数字化文化文物。

3D扫描仪的目的通常是创建3D模型。该3D模型由对象表面上的几何样本的点云组成。这些点然后可以用来推断对象的形状。如果在每个点收集颜色信息，那么还可以确定对象表面的颜色。

3D扫描仪与相机具有一些共同特征。像大多数相机一样，它们具有圆锥形的视场，并且像相机一样，它们只能收集有关未被遮盖的表面的信息。相机收集有关其视场内表面的颜色信息时，3D扫描仪收集有关其视场内表面的距离信息。3D扫描仪产生的“图片”描述了图片中每个点到表面的距离。这允许识别图片中每个点的三维位置。

在大多数情况下，单次扫描不会产生完整的受试者模型。通常需要从许多不同方向进行多次扫描，甚至数百次，以获取有关对象各个方面的信息。这些扫描必须引入一个通用的参考系统中，该过程通常称为对齐或配准，然后合并以创建完整的3D模型。从单个范围图到整个模型的整个过程通常称为3D扫描管道。