激光三维扫描仪原理是什么?
激光三维扫描仪属于非接触式测量和扫描手段，相对传统的接触式扫描方式（三坐标或关节臂）具有操作简便，采集速度快，可通过面扫获得完整的物体三维坐标信息，不容易受到空间环境影响等优势。激光三维扫描仪的工作原理有很多种，其中常见的有激光测距和结构光两种。激光测距是通过计算激光发射到物体表面后反射回来所用的时间计算物体的坐标信息，这类型激光扫描仪的分辨率较低，但工作空间大，适合扫描大空间，例如矿洞，房屋的内部空间结构等。结构光激光三维扫描仪的原理可简单概括为：1. 激光三维扫描仪上的两组相机可以分别获得投影到被扫描对象上的激光，该激光随对象形状发生变形，由于这两组相机事先经过准确标定，就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息；2. 仪器根据固定在被检测物体表面的视觉标记点来确定扫描仪在扫描过程中的空间位置，这些空间位置被用于空间位置转换；3. 利用第1步获得的线状三维信息和第2步的扫描仪空间相对位置，当扫描仪移动时，不断获取激光所经过位置的三维信息，从而形成连续的三维数据。手持式激光三维扫描仪这类型激光三维扫描仪具有分辨率高、精度高的特点，能获得高精准的物体三维数据，适合用于3D打印、逆向工程和质量控制等领域。广州领拓仪器代理的形创Creaform是一家专门从事计量级激光三维扫描仪厂家，旗下有多款型号的产品，适用于不同的工作场合和需求，已广泛应用于汽车、航天航空、模具制造、文物考古、影视制作等领域。
三维激光扫描仪的原理及其应用
三维激光扫描仪利用激光测距的原理，通过高速测量记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。
新拓三维XTOM三维拍照式扫描仪具有高精度的细节测量性能和工业级的稳定性，适用于各种严苛工业环境下的高精度数据测量。
什么是三维激光扫描技术？
三维激光扫描技术（Terrestrial Laser Scanning, TLS）是20世纪90年代中期随着 科技 不断发展而出现的一种高新技术，同时也是继GPS空间定位系统之后的又一项测绘技术新突破。
三维激光扫描技术通过高速激光扫描测量的方法，能够大面积、高分辨率的快速获取被测对象表面的三维坐标数据，同时可以通过专业软件和测量数据建立物体的三维实体模型。
该技术具有非接触性、快速性、主动性等特性，实时获取的数据具有高密度、高精度等特点，其应用可能引起测绘技术的又一次革命。
三维激光扫描技术是一种集成了多种高新技术的新型测绘技术。在扫描仪器内部，扫描控制模块调整并测量每个脉冲激光的角度，针对每一个扫描点可测得发射点至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，可以得到每一个扫描点与发射点的空间相对坐标。
三维激光扫描技术所具备的技术特点使其具有广阔的应用前景，它的自动化程度、测量能力、人力成本、测量速度、数据处理效率等等整体经济效益均明显优于其他测量技术。
相对于传统的单点测量模式，三维激光扫描技术是被认为单点测量进化到面测量的革命性技术突破。
该技术在自动驾驶及驾驶辅助领域、测绘工程领域、结构测量领域、 历史 建筑及古迹测量领域、 娱乐 领域以及其他相关领域具有诸多广泛的应用前景。
三维激光扫描技术目前最火热的应用场景可以说是在自动驾驶及驾驶辅助这一领域，目前市面上诸多激光雷达相关产商也都在积极的追逐和布局这一领域。
三维激光扫描技术可以应用在公路测绘、地形测量、河道测绘、铁路测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、桥梁及建筑物测绘、地下工程测绘、矿山测量及体积计算等领域。
三维激光扫描技术可以广泛应用于桥梁工程、建筑工程等工程设施的改扩建测量、结构的三维仿真、空间位置测量、面积及体积测量等方面；可用于造船厂、化工厂、电厂、海上平台等大型工业企业内部设备的测量及建模；还可以用于管道等线路工程的测量、各类机械制造及安装等领域。
三维激光扫描技术的非接触式测量模式使其在这一领域发挥了重要的作用，如进行 历史 建筑物内部及外部的高仿真测量、估计的测量、文物的修复、古建筑资料的保存、遗址测绘、考古现场模拟及现场保护性影像记录等。
三维激光扫描技术可以用于影视产品中三维场景虚拟重建及人物素材的设计、3D 游戏 角色的开发、虚拟博物馆的建设与管理等。
在紧急服务业中，如现场灾害评估、犯罪现场记录与还原，交通事故现场快速三维记录等；在采矿业中，如开挖体积计算、矿产储量计算、塌陷区域测量等工作都可以采用三维激光扫描技术来代替传统测量模式。
相信随着三维激光扫描技术的不断发展，其应用领域将会更加的广泛和成熟。
3D扫描仪有何用途？
3D扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观资料(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的资料常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中建立实际物体的数位模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学资讯、生物资讯、刑事鉴定、数位文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。下面咱们就来看看这样一款3D扫描仪。
Z Corporation-ZScanner 800 Z Corporation-ZScanner 800ZScanner系列扫描仪产品为三维扫描带来了所需要的高速度、易用性以及前所未有的通用性。这一系列的产品能够在最为狭小的空间内扫描任意物体，并在一次性连续扫描中实时进行扫描。
传统扫描仪要求采用固定三脚架、粗重的机械支臂、或者需要外部定位设备，而且外部定位设备必须处于目标表面的视线以内。这样，那些难以接触到的物体近乎是不可能进行扫描的，并且需要进行大量的后处理工作，将多个扫描图像拼合成一个扫描图像。
3d扫描仪原理及相关介绍
现在多东西都是用3d的原理呢，3d电影也看了，那3d扫描呢，你也知道多少?3d扫描你见过还是碰过还是真真切切的用过?以下是我跟大家分享3d扫描仪原理及相关介绍，希望对大家能有所帮助！ 三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。 搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。 三维扫描仪分类与功能编辑 大体分为接触式三维扫描仪 和非接触式三维扫描仪 。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等，激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的.区别。 三维扫描仪功能: 1：三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的 点云(point cloud)，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质印射(texture mapping)。 2： 三维扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而三维扫描仪测量的是距离。 拍照式三维扫描仪 拍照式三维扫描仪扫描原理类似于照相机拍摄照片而得名,是为满足工业设计行业应用需求而研发的产品，它集高速扫描与高精度优势，可按需求自由调整测量范围，从小型零件扫描到车身整体测量均能完美胜任，具备极高的性能价格比。目前已广泛应用于工业设计行业中，真正为客户实现 "一机在手，设计无忧"!拍照式结构光三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备，采用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。结构光三维扫描仪的基本原理是：采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的是照相机摄取的是物体的二维图象，而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是，该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上，成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象，然后对图象进行解码和相位计算，并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。拍照式三维扫描仪可随意搬至工件位置做现场测量，并可调节成任意角度作全方位测量，对大型工件可分块测量，测量数据可实时自动拼合，非常适合各种大小和形状物体(如汽车、摩托车外壳及内饰、 家电 、雕塑等)的测量。 拍照式光学三维扫描仪，其结构原理主要由光栅投影设备及两个工业级的CCD Camera所构成，由光栅投影在待测物上，并加以粗细变化及位移，配合CCD Camera将所撷取的数字影像透过计算机运算处理，即可得知待测物的实际3D外型。 拍照式三维扫描仪采用非接触白光技术，避免对物体表面的接触，可以测量各种材料的模型，测量过程中被测物体可以任意翻转和移动，对物件进行多个视角的测量，系统进行全自动拼接，轻松实现物体360高精度测量。并且能够在获取表面三维数据的同时，迅速的获取纹理信息，得到逼真的物体外形,能快速的应用于制造行业的扫描。 话是说那么多了，现在你总算对3d扫描有点理解了吧，3d扫描应用很广，功能不人是你所能猜测的到的厉害，还有人说在不久的未来，现在的建房 装修 工人都要下岗了，因为3d扫描的出现，以后建房子都是直接3d版的扫描出来了，省了人力和物力，工地上只要有一个人在操作机器就好了。这个你相信吗?我觉得还是会有这个奇迹出现的。
三维扫描建模流程
操作步骤如下：1、三维激光扫描技术，传统测量概念里，所测的数据最终输出的都是二维结果（如CAD出图），在逐步数字化的如今，三维以其直观，逐渐的代替二维。近年来，随着测量技术和空间科学的深入发展，继GPS空间定位系统后，三维激光扫描技术突破了传统的单点测量方法，通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。广泛应用于文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域。2、建筑物三维扫描，三维激光扫描仪作为新兴的测量手段，能完整的获取建筑物的整体结构和形态特性，快速准确的得到三维点云数据，对建筑物测量和规划设计具有重大的意义。下面，以市面上较为热门的Trimble三维激光扫描仪为例，为大家介绍三维激光扫描仪的特点、主要过程和技术流程。Trimble三维激光扫描仪具有一键式操作，数据获取自动化；100万点每秒扫描速度；扫描成果是三维矢量，简单直观等特点。Trimble三维激光扫描仪工作流程与传统测量技术有相似之处，但也有其自身的特点，主要过程和技术流程如下：Trimble三维激光扫描仪最终采集的数据以点云和图像的形式储存在扫描仪设备里，运用Trimble、RealWorks进行一定处理后，获取建筑物的相对位置信息、尺寸、纹理和形状，进而建立真实的建筑物空间数据模型。3、三维建模，通过三维激光扫描仪得到的点云数据，需要利用三维建模软件建立三维模型。由于点云数据的特殊性，能直接将点云数据建成模型的软件不多。目前，三维点云建模一般采用ContextCapture。ContextCapture、是一款可由简单的照片和/或点云自动生成详细三维实景模型的软件。数码相机、智能手机、激光扫描仪、航摄仪等仪器均可作为、ContextCapture的输入数据源。ContextCapture、的高兼容性，能对各种对象各种数据源进行精确无缝重建，从厘米级到公里级，从地面或从空中拍摄。只要输入照片的分辨率和精度足够，生成的三维模型是可以实现无限精细的细节。点云三维建模的具体过程，请关注“艾三维技术”微信公众号，查看ContextCapture软件教程教学。下面，我们一起来看看ContextCapture的具体功能：1、集成地理参考数据ContextCapture、可为包括、GPS、标记和控制点在内的多种类型的定位数据提供本地支持。它还可以通过定位/旋转导入或完整块导入来导入任何其他定位数据，能够精确测量坐标、距离、面积和体积。2、自动空中三角测量和三维重建一旦自动识别每张相片的相对位置和方向，就可以通过添加控制点和编辑连接点来对空中三角测量结果进行微调，以最大限度提升几何和地理空间精度。优化的三维重建算法以无可匹敌的精度生成精准的三维模型以及每个格网面片的影像纹理。ContextCapture、可确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置，因此可以更少的瑕疵表现重现更精细的细节和更锐利的边缘，从而大幅提高几何精度。4、生成二维和三维、GIS、模型借助、ContextCapture，可以生成各种、GIS、格式的精确地理参考三维模型，包括真正射影像和新的、Cesium、3D、Tiles，并将瓦片范围和空三成果导出为KML和XML。ContextCapture、提供的坐标系数据库接口可确保与GIS、解决方案的数据互用性。可以从、4，000、多个空间参考系统中进行选择，并可添加用户自定义的坐标系。而且，ContextCapture、会根据输入照片的分辨率和空间分布情况，自动调整模型的分辨率和精度。这意味着，ContextCapture可以处理分辨率不均匀的场景，而不必为保留一些更高分辨率的场景区域而牺牲整体效率。5、处理实景模型ContextCapture可以快速轻松地处理任何比例的格网模型，以及横断面的生成、地形和断裂线的提取，及正射影像、三维、PDF、和、iModel、的生成。它可以将格网模型与、GIS、和工程数据集成，以在格网模型的视觉环境中实现该信息的直观搜索、导航、可视化和动画。6、处理点云可以对点云进行增强、分割、分类，并与工程模型相结合。然后，利用、ContextCapture的高级三维建模、横截面切割、断裂线和地形提取功能，快速高效地对竣工条件进行建模并支持设计流程。因此，ContextCapture可以更好地评估点云并生成更精确的工程模型。还可以生成用于展示的动画和渲染6、生成和处理大型可缩放地形模型ContextCapture可以从多种来源中生成非常庞大的可缩放地形模型，包括点云、断裂线、光栅数字高程模型和现有三角形化不规则网络。通过与原始数据源同步，可缩放地形模型可实时更新到最新。这样做的价值在于，拥有您所有数据的全局、最新和综合表示，并用于使用各种显示模式执行分析，以及生成动画和可视化效果。7、生成三维、CAD、模型基于各种、CAD、格式、三维通用格式、DSM、和密集三维点云生成三维模型，确保模型在建模环境中是可访问的。此外，还可以生成由数十亿个三角面片组成的多分辨率格网模型，Bentley、系列平台软件原生支持格网模型数据。包括、MicroStation、Descartes、AECOsim、Building、Designer、OpenRoads、OpenPlant、Bentley、Map?、Bentley、Substation、等。8、发布和查看支持、Web、的模型借助、ContextCapture，用户可生成任意大小的针对网络发布进行了优化的实景模型，并在浏览器中查看。如、ContextCapture、的原生格式、3MX，或、Cesium、3D、Tiles。这样，您就可以与任何利益相关方随时共享三维模型，并以可视化方式展示。
三维扫描仪怎么使用
三维扫描仪的使用方法：首先将要测量的物体放置在三维扫描仪的测量空间内。然后通过计算机操作程序，将激光扫描器对物体进行扫描，收集物体表面上的点，并将这些点转换为三维模型。最后，使用计算机软件对三维模型进行处理，可以得到物体的完整数据，包括尺寸、外形、材料等。三维扫描仪的使用可以节省很多时间，可以准确快速地测量出物体的形状，而不需要人工进行长时间的测量。此外，三维扫描仪也可以用于扫描和分析物体的表面细节，并且可以在不损坏物体的情况下测量出物体的精确尺寸，而这在传统的测量方法中是不可能做到的。三维扫描仪的功能三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型（这个过程称做三维重建）。若扫描仪能够获取表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质印射。三维扫描仪可类比为照相机，它们的视线范围都呈现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而三维扫描仪测量的是距离。由于测得的结果含有深度信息，因此常以深度视频或距离视频称之。
