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《扩展现实（XR）产业和标准化研究报告》——数据格式、内容生产
来源: | 作者:4SHQ | 发布时间: 82天前 | 2161 次浏览 | 分享到:
非接触式三维扫描仪主要基于光学原理、以计算机图像处理为主要手段的三维自由曲面非接触式测量技术，因此又称为光学三维扫描仪。光学三维扫描仪具有非接触、无损伤、高精度、高速度以及易于在计算机控制下实行自动化测量等一系列特点，已经成为现代三维面形测量的重要途径及发展方向。光学三维扫描仪按是否投射主动光源的测量方法不同，可分为被动式、主动式、主动与被动相结合的三维扫描仪。
被动式光学三维测量方法主要以立体视觉法为主，根据相机的数量分别有双目、三目和多目立体视觉法；主动式三维测量方法是利用附加光源（称为主动光源）照射被测物体，根据主动光源的已知信息获取物体的三维信息，可分为干涉法和非干涉法，其中在光学三维扫描仪常用的是非干涉法，又分为飞行时间法和结构光法，其中结构光法包括直接三角法和光栅相位法；主动与被动相结合的三维测量方法通过投射主动光来辅助进行双目立体视觉中的特征匹配环节，根据投射的主动光源类型的不同，又分为两种方法：双目立体视觉法与光栅条纹结构光法相结合，以及双目立体视觉法与其他图样结构光法相结合。
目前，三维扫描产业正处于飞速发展的时期，国内市场上不同品牌，不同类型的光学三维扫描仪产品不断涌现，型号丰富，迭代速度快。这些产品的类型根据应用需求的不同，主要可分为手持式三维扫描仪、拍照式三维扫描仪、桌面式三维扫描仪。
手持式三维扫描仪主要采用双目立体视觉与多线结构光相结合的方法，仪器由多线激光或LED 光源发射器和双目相机组成，仪器重量一般在1 kg 以下。扫描速率最高可达210 万点/ 秒，单幅扫描面积一般为600 mm×550 mm 左右，扫描精度最高可达0. 01 mm。
拍照式三维扫描仪主要采用双目立体视觉与编码结构光法相结合的方法，仪器硬件主要由编码结构光投影装置和一组或多组双目相机组成，编码方式多采用光栅条纹结构光，多组间距不同的双目相机用于调整不同的扫描面幅，双目相机间距越大，扫描面幅越大，同时扫描点距越大，测量精度越低。拍照式光学三维扫描仪的重量比手持式重很多，扫描面幅小于手持式仪器，一般装配于支架云台上或搭配机械臂、机器人平台使用，以便于从不同角度扫描物体，其扫描精度优于手持式仪器,最高可达0. 005 mm。
桌面式三维扫描仪主要采用线激光直接三角法，扫描精度比手持式和拍照式产品低，仪器的一体化机身小巧便携，可直接放置于桌面上，将物品放置于载物转台上即可方便地进行扫描，主要功能定位为小型物品的快速简便化扫描。