三维扫描技术的应用与发展
三维扫描技术在工业设计上的应用有哪些？
三维扫描技术在工业设计上的应用有哪些？一、产品设计与开发三维扫描技术在工业设计中起到了至关重要的作用。
通过三维扫描仪，设计师可以快速捕捉产品的外观几何形状和表面细节，并将其转换为数字化的三维模型。
这种数字化的模型可以进行精确的测量和分析，为后续的产品设计和开发提供有力的支持。
与传统的手工测量相比，三维扫描技术具有更高的精度和效率，可以大大提高产品开发周期和质量。
二、工艺改进与优化三维扫描技术在工业设计上还可以帮助企业进行工艺改进与优化。
通过对现有零部件或产品进行三维扫描，可以获得其精确的几何形状和尺寸信息。
在此基础上，设计师可以进行模拟和分析，发现潜在的问题和改进空间，并针对性地进行优化设计。
这种工艺改进和优化可以显著提高产品的质量和效率，降低生产成本和故障率，提升企业的竞争力。
三、产品仿真与虚拟测试借助三维扫描技术，工业设计师可以将设计好的三维模型导入到虚拟仿真软件中进行各种模拟和测试。
比如，可以模拟产品在不同环境条件下的应力分布、变形情况以及耐久性等。
这些仿真结果可以帮助设计师及时发现潜在的问题，优化设计方案，并在产品制造之前提前进行性能测试和验证。
通过这种虚拟测试，可以减少产品开发周期和成本，并保证产品的质量和可靠性。
四、快速原型制作三维扫描技术在工业设计上还可以与快速原型制作技术相结合，实现产品的快速制造和验证。
通过将扫描仪获取的三维模型导入到快速原型制作设备中，可以直接将产品的数字模型转换为实体模型。
这种快速原型制作技术可以大大缩短产品的开发周期，快速验证设计方案的可行性，提高产品的设计效率和灵活性。
五、可视化呈现与推广三维扫描技术还可以帮助企业进行产品的可视化呈现和推广。
通过将扫描仪获取的三维模型转换为图像和动画，可以实现产品的逼真展示和演示。
这种逼真的可视化呈现方式可以更好地展示产品的外观特点和功能性能，吸引消费者的注意，并提高产品的市场竞争力和销售额。
总结而言，三维扫描技术在工业设计方面的应用非常广泛，从产品设计与开发、工艺改进与优化、产品仿真与虚拟测试，到快速原型制作和可视化呈现，都发挥着重要的作用。
三维激光扫描总结汇报
三维激光扫描总结汇报近年来，随着科技的不断进步，三维激光扫描技术逐渐应用于各个领域，对于测量和模型重建提供了有效的解决方案。
本文将对三维激光扫描的原理、应用和发展进行总结汇报，以便更好地了解该技术的优势和潜力。
首先，三维激光扫描是一种用激光束扫描目标物体并测量其几何形状和表面细节的技术。
它利用相机和激光器等装置，通过扫描目标物体并记录点云数据，再对数据进行处理和分析，得到物体的三维几何信息。
相比传统的测量方法，三维激光扫描具有非接触、高效率、高精度和全自动化等优势，被广泛应用于工业设计、文化遗产保护、建筑测量等领域。
在工业设计领域，三维激光扫描技术可以帮助设计师准确地获取产品的三维模型和表面细节，从而实现数字化设计和模拟分析。
例如，在汽车制造过程中，三维激光扫描可以用于汽车外观设计和零部件测量，大大提高了设计和生产的效率。
此外，三维激光扫描还可以应用于逆向工程，通过扫描物体的表面，获取其几何信息，再利用相关软件进行模型重建和优化设计。
在文化遗产保护方面，三维激光扫描技术可以帮助保存和记录重要文化遗产的三维模型和细节信息。
例如，在古建筑保护中，三维激光扫描可以实现对建筑的全面测量，帮助修复和保护古建筑的结构和装饰。
同时，三维激光扫描还可以实现文物数字化展示，通过虚拟现实技术，让观众可以身临其境地感受历史文化。
在建筑测量领域，三维激光扫描技术可以替代传统的测量方法，提高测量精度和工作效率。
无论是建筑物的室内还是室外，都可以利用激光扫描仪进行快速而准确的测量。
同时，三维激光扫描还可以实现建筑模型的建立和管理，在建筑设计和施工过程中提供参考和支持。
尽管三维激光扫描技术在各个领域都取得了一定的应用成果，但仍然存在一些挑战和需改进之处。
首先，目前的三维激光扫描设备仍然较为昂贵，对于中小型企业来说成本较高。
其次，对于大型物体的扫描和处理，需要更强大的计算能力和存储容量。
此外，目前的三维扫描技术对于非刚性物体（如软纸张、织物等）的扫描准确性还有待提高。
三维激光扫描技术的应用进展
三维激光扫描技术的应用进展随着现代科技的不断发展，三维激光扫描技术得到了广泛的应用。
三维激光扫描技术是一种将物体表面信息获取并转换成数字模型的技术，它不仅可以应用于工业界、制造业等领域，也被广泛应用于文物保护、城市规划等领域。
一、工业领域在工业领域，三维激光扫描技术可以被用来制作高精度的数字模型，进而应用于计算机辅助设计、制造、检测等方面。
1. 数字模型制作：三维激光扫描可以将物体表面信息获取下来，并转换为数字模型，帮助工业设计师高效地制作数字模型，其精度高、速度快效果好。
2. 工件检测：三维激光扫描可以对现有的零部件、产品进行测量，可以实现尺寸、位置、形状、表面特征等方面的检测和分析，从而提高工件加工和装配的质量。
3. 制造辅助：三维激光扫描技术可以对产品的设计和制造进行辅助，帮助制造公司提高生产效率，同时也避免了生产过程中的错误。
二、文物保护领域在文物保护领域，三维激光扫描技术可以完整地记录文物的三维形态和构造，不仅可以保护文物本身，同时对文化遗产的保护也有重要意义。
1. 文物数字保存：通过三维激光扫描技术，可以将文物进行数字化保存，保存方式可通过网络、虚拟现实等多种方式实现，保障文化遗产保护工作的持续推进。
2. 文物保护修复：通过数字化的三维模型可以重新制造出被破坏的零部件等，并能够更精准地对文物的保护和修复进行指导和评估。
三、城市规划领域在城市规划领域，三维激光扫描技术可以通过测量城市环境、建筑物等信息，生成高精度的三维模型，有助于城市规划师更精确地规划出城市的宏观、细节等方面的信息。
1. 城市地形测量：通过三维激光扫描技术可以对城市的地形进行测量和记录，进而帮助城市规划师更好地规划城市公共设施、道路及交通等方面的信息。
2. 建筑物的三维模型：通过激光扫描技术可以对城市中建筑物、大型设施等进行扫描和数字模拟，建立起高精度的三维模型，为城市规划师提供更好的规划信息。
总之，三维激光扫描技术已经成为了各行各业重要的技术手段之一，其应用范围也越来越广泛。
三维扫描技术在农业领域的应用及发展
三维扫描技术在农业领域的应用及发展随着科技的不断进步和发展，三维扫描技术在农业领域的应用也日益广泛，为提高农业生产效率、改善农作物种植管理、实现智能农业发挥了重要作用。
本文将从三维扫描技术的基本原理、在农业中的应用和未来发展趋势等方面进行阐述。
一、三维扫描技术的基本原理三维扫描技术是通过激光、摄像头或其他传感器获取物体表面的三维坐标信息，并将其转化为数字模型的一种技术。
在农业中的应用，主要包括植物、土壤、农机设备等物体的三维扫描。
其基本原理主要包括三维扫描仪的工作原理、数据处理和模型建立等环节。
二、三维扫描技术在农业中的应用1. 植物生长监测三维扫描技术能够实时捕捉植物生长的数据和图像，通过分析这些数据可以帮助农民监测植物的生长情况，包括植物的高度、茎粗、叶片数量等信息，为农业生产提供科学依据。
2. 土壤勘测和管理三维扫描技术可以用于对土壤进行三维扫描和勘测，准确获取土壤的质地、密度、含水量等信息。
通过分析这些数据，可以帮助农民科学调整土壤施肥、灌溉和管理措施，提高土壤的肥力和产量。
3. 农机设备设计和维修三维扫描技术可以对农机设备进行精确的三维扫描，为农机设备的设计、制造和维修提供准确的数据支持。
在农业生产中，这对提高农机设备的效率和使用寿命具有重要意义。
4. 农田地形测绘利用三维扫描技术可以对农田的地形、坡度、坡向等进行精确测绘，为农田的规划和管理提供科学依据。
农民可以根据这些数据合理规划农田，选择合适的种植作物或进行合理的排水设计。
5. 智能农业管理三维扫描技术与人工智能、大数据等技术结合，可以实现智能农业管理。
通过对植物、土壤等数据进行分析和处理，结合机器学习算法，为农业生产提供精准的管理和决策支持，大大提高农业生产效率和质量。
1. 高精度化随着传感器技术和数据处理能力的不断提升，三维扫描技术的精度和分辨率将不断提高，可以实现对植物、土壤、农机设备等物体的精准三维扫描。
2. 自动化未来随着人工智能、自动控制技术的发展，三维扫描技术将实现自动化应用，可以实现对农田和农作物的自动监测、管理和调控。
三维扫描技术在农业领域的应用及发展
三维扫描技术在农业领域的应用及发展三维扫描技术是一种通过激光或摄影等方式获取物体表面三维几何信息的技术。
近年来，随着数码化和智能化技术的快速发展，三维扫描技术在农业领域的应用逐渐受到重视。
它不仅可以帮助农业生产者提高农作物的生产效率和质量，还可以帮助农业管理者更好地了解土地利用情况和农田的生态环境，为农业生产提供更精准的数据支持。
本文将从三维扫描技术在农业领域的应用和发展现状进行探讨。
一、三维扫描技术在农业生产中的应用1. 土地勘测和精准农业三维扫描技术可以用于土地的勘测和制图，帮助农业生产者更加精准地了解土地的形状、坡度和高程等信息。
这些信息对于实施精准农业至关重要，可以帮助农业生产者更好地制定农作物的种植方案和管理方案，提高农作物的产量和质量。
2. 农田生态环境监测通过三维扫描技术，可以对农田的生态环境进行全方位地监测和分析。
可以通过三维扫描技术实时监测农田的土壤质量、水分含量、作物生长情况等信息，为农业管理者提供决策支持和科学指导。
3. 农作物生长监测利用三维扫描技术可以实时监测农作物的生长情况，包括植株的高度、叶片的数量和覆盖面积等信息。
这些信息对于农业生产者来说具有重要的参考价值，可以帮助他们更好地了解农作物的生长状况，及时采取措施进行调整，保证农作物的健康生长。
4. 农产品质量检测在收获和贮藏阶段，农产品的质量是农业生产者关注的重点。
利用三维扫描技术可以对农产品进行快速而准确的质量检测，帮助农业生产者更好地了解农产品的质量状况，采取相应的措施进行保鲜和贮藏。
1. 智能化和自动化随着人工智能和自动化技术的不断发展，未来的三维扫描技术将更加智能化和自动化。
通过智能化算法和自动化装置，三维扫描技术可以更加快速、精准地获取农田和农作物的信息，提高农业生产的效率和质量。
2. 无人机和激光雷达技术近年来，无人机和激光雷达技术在农业领域的应用越来越广泛。
未来，三维扫描技术很可能与无人机和激光雷达技术进行融合，实现对农田和农作物的快速、大范围的扫描和监测，为农业生产提供更多样化的数据支持。
三维激光扫描技术的应用进展
三维激光扫描技术的应用进展三维激光扫描技术是一种利用激光器产生的高能光束对目标进行快速、高精度三维扫描的先进技术。
近年来，随着激光扫描仪器和数据处理技术的不断进步，三维激光扫描技术在各个领域得到了广泛应用，并取得了一系列重要进展。
一、应用进展1.建筑工程三维激光扫描技术在建筑工程领域的应用已经非常广泛。
通过激光扫描仪器可以快速、精确地获取建筑物的三维模型，它可以被用来进行建筑物的结构监测、变形分析、维护管理等工作。
同时在文物保护和修复方面也有很大的应用价值，可以对古建筑等进行数字化保护和修复。
2.工业制造在工业制造领域，三维激光扫描技术主要应用于产品设计、工艺分析、测量检测等方面。
通过激光扫描技术可以快速获取产品的三维数据，比传统的测量方法更准确、更高效。
同时在汽车制造、航空航天等领域也有广泛的应用，可以用来进行零部件的质量检测、装配工艺优化等工作。
3.地质勘探在地质勘探和矿产资源调查领域，三维激光扫描技术可以被用来进行地形地貌的三维测绘、地质构造的分析等工作。
这种技术能够极大地提高勘探和调查的效率，可以帮助勘探者更好地理解地下资源分布情况，为矿产勘探提供更准确的数据支持。
4.文化遗产保护在文化遗产保护领域也有广泛的应用。
利用三维激光扫描技术可以对文物、古迹等进行数字化的保护和重建，为保护文化遗产提供了有力的工具。
例如紫禁城、敦煌石窟等文物古迹都已经采用了三维激光扫描技术进行数字保护和修复。
二、技术发展趋势1.精度和速度的提高随着传感器技术、数据处理技术的不断进步，三维激光扫描技术的精度和速度将会不断提高。
将会出现更加精确、更加高效的激光扫描仪器，可以满足更多领域的需求。
2.应用领域的扩展随着技术的不断进步，三维激光扫描技术将会在更多的领域得到应用，比如医疗影像、农业测绘、海洋资源调查等领域都有巨大的应用潜力。
三维激光扫描技术将逐渐成为各个领域的重要工具。
3.智能化应用随着人工智能技术的不断发展，将会出现更智能化的激光扫描系统，可以自动识别目标、自动规划扫描路径、自动处理数据等功能，大大提高了激光扫描技术的智能化水平。
三维激光扫描技术的发展及应用论文
三维激光扫描技术的发展及应用论文摘要：近年来，三维激光扫描技术得到了广泛的关注和应用。
本论文通过综述相关文献，详细介绍了三维激光扫描技术的发展历程、原理以及其在不同领域的应用。
首先对三维激光扫描技术的起源进行了回顾，然后介绍了其基本原理及各种器材的使用情况，最后对其在工程测量、文物保护、生物医学和虚拟现实等领域的应用进行了总结，展望了未来的发展方向。
关键词：三维激光扫描；发展历程；原理；应用；发展方向一、引言随着科学技术的不断进步，人们对三维激光扫描技术的需求不断增加。
三维激光扫描技术以其高精度、快速、非接触的特点在工程测量、文物保护、生物医学和虚拟现实等领域得到了广泛的应用。
本论文通过综述相关文献，对三维激光扫描技术的发展情况及其应用进行了综述，并对未来的发展趋势进行了展望。
二、发展历程三维激光扫描技术的起源可以追溯到20世纪60年代。
最早使用激光扫描的是航空测绘领域，用于进行地形和地貌的测量。
然而，由于当时的技术限制，激光扫描仅能对较大的物体进行扫描。
随着计算机技术的发展，三维激光扫描技术逐渐成为了工程测量和文物保护等领域的重要工具。
在20世纪90年代，随着硬件设备的更新换代，三维激光扫描技术得到了大幅度的提升，开始应用于更多领域。
三、原理三维激光扫描技术是利用激光束对物体进行扫描，通过测量激光束的时间、方向和强度等参数，得到物体的三维空间信息。
该技术主要分为两类：主动式扫描和被动式扫描。
主动式扫描是采用主动辐射源发射激光束对物体进行扫描；被动式扫描则是利用周围环境中已有的光源对物体进行扫描。
通过采集激光束和物体的反射光，并利用三角测量原理计算得到物体的三维坐标信息。
四、应用三维激光扫描技术在工程测量、文物保护、生物医学和虚拟现实等领域具有广泛的应用。
在工程测量领域，三维激光扫描技术可以用于建筑物和道路的量测，实现快速、准确的测量，并为工程设计提供参考数据。
在文物保护领域，三维激光扫描技术可以对珍贵文物进行非接触式的数字化保护，以便后续的修复和展示。
三维激光扫描技术的应用进展
三维激光扫描技术的应用进展三维激光扫描技术是一种高精度的数字化测量技术，采用光学原理，利用激光器和相机等设备对目标物体进行非接触式扫描，获取物体表面的三维坐标和颜色信息，以实现对物体形状和外观的快速、精准采集和分析。
近年来，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，三维激光扫描技术在工业制造、文物保护、建筑测量、医疗影像等领域取得了一系列进展和突破，为相关行业带来了巨大的便利和发展机遇。
一、工业制造领域在工业制造领域，三维激光扫描技术被广泛应用于产品设计、质量控制、逆向工程等方面。
通过激光扫描仪对零件、模具、产品进行扫描，可以快速获取其三维形状和尺寸数据，实现对产品几何特征的精确测量和分析，为工艺设计和质量检测提供了强大的支持。
激光扫描技术还可以实现对复杂曲面零件的快速建模和数字化，节省了大量的时间和人力成本，提高了生产效率和产品质量。
二、文物保护领域在文物保护领域，三维激光扫描技术被广泛应用于文物的数字化、保护和修复工作。
利用激光扫描仪对文物进行全方位、高精度的扫描，可以获取其真实的三维形态和细节信息，为文物的数字化展示和保护提供了重要的数据支持。
激光扫描技术还可以实现对文物的三维打印和仿真模拟，为文物修复和复制工作提供了可靠的技术手段，极大地提高了文物保护工作的精度和效率。
三、建筑测量领域在建筑测量领域，三维激光扫描技术被广泛应用于建筑物的立面扫描、结构监测、空间测量等方面。
利用激光扫描仪对建筑物进行快速、全方位的扫描，可以获取建筑物的三维形状和结构信息，帮助设计师和工程师快速准确地了解建筑物的实际情况，为建筑设计、改造、维护等工作提供了重要的数据支持。
与传统测量手段相比，三维激光扫描技术具有测量速度快、精度高、非接触式等优点，被广泛应用于建筑测量领域，得到了良好的应用效果和市场认可。
四、医疗影像领域在医疗影像领域，三维激光扫描技术被广泛应用于牙科、整形美容等领域。
通过激光扫描仪对患者的牙齿、面部进行快速扫描，可以获取其真实的三维形态和表面信息，为医生提供了可视化的诊断和治疗方案。
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STL模型 STL模型 RP快速原型 RP快速原型
新产品数字化模型重构 CAE/CAM/CNC
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三维扫描技术的国内外发展现状
国外在这方面起步比较早，技术已经比较成熟
1994年，M.levoy和他的小组利用三角原理的激光扫描仪和高分辨率 1994年，M.levoy和他的小组利用三角原理的激光扫描仪和高分辨率 的色彩图像获取并重建了Michelangelo的主要雕塑品，并提出了一系 的色彩图像获取并重建了Michelangelo的主要雕塑品，并提出了一系 列的相关技术； 1997年，加拿大NRC（ 1997年，加拿大NRC（National Research Council）的El-Hakim构 Council）的El-Hakim构 建了自己的硬件平台，他们将激光扫描仪和CCD照相机固定在小车 建了自己的硬件平台，他们将激光扫描仪和CCD照相机固定在小车 上，得到了一个数据采集和配准系统DCR，并与1998年在原有系统 上，得到了一个数据采集和配准系统DCR，并与1998年在原有系统 的基础上实现了一个室内场景的三维建模系统； 2001年，Y.YU等人在对室内场景建模的同时，将场景的一些实物提 2001年，Y.YU等人在对室内场景建模的同时，将场景的一些实物提 取出来，并对物体的三维模型提供了编辑和一定功能； 2002年，I.Stamos和P.K.Allen实现了一个完整的系统，该系统能同 2002年，I.Stamos和P.K.Allen实现了一个完整的系统，该系统能同 时获得室外大型建筑的深度图像和彩色图像，并最终会付出建筑物 具有照片真实感的三维模型； 除此之外，Fruh等人使用2D激光扫描仪、数码照相机并同时借助航 除此之外，Fruh等人使用2D激光扫描仪、数码照相机并同时借助航 空图像和航空激光扫描数据恢复了建筑物屋顶带有色彩的集合模型， 得到了更为完整的街区三维模型。
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三角测量法的特点：结构简单、测量距离大、抗干扰、测量点 小（几十微米）、测量准确度高。但是会受到学元件本身的精 度、环境温度、激光束的光强和直径大小以及被测物体的表面 特征等因素的影响。 三维激光扫描仪的特点： （1）非接触测量 即对扫描目标物体无需进行任何表面处理，直接采集物体表面 的三维数据。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及 人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。 （2）数据采样率高 目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率 可以达到数千点/ 可以达到数千点/秒，而采用相位激光方法测量的三维激光扫 描仪甚至可以达到数十万点/ 描仪甚至可以达到数十万点/秒。 （3）主动发射扫描光源 即激光，通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的 数据信息，因此在扫描过程中，可以不受扫描环境的时空约束 进行测量。
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我们在日常生活中随时都会接触到各种实体，而 利用一般的技术手段如照相机、平面扫描仪等获得 都是物体的二维信息。但在诸多领域如产品设计、 工业检测、实物仿形、生物医学等仅仅用物体的二 维信息是满足不了要求的，因此如何获得物体的三 维数据并将其转化为计算机可以直接处理的三维模 型是关键，而三维扫描技术的出现使得这一问题迎 刃而解。三维扫描仪就是针对三维信息领域的发展 而研制开发的计算机输入信息的前端设备。只需对 任意实际物体进行扫描，就能在电脑上得到实物的 三维图像和物体真实的色彩。
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2、三维激光扫描仪
现代计算机技术和光电技术的发展使得基于光学原理、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得 到了快速发展，各种各样的新型测量方法不断产生，它们具有 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。而三维激光扫描仪在非接触式扫描中占据 着非常重要的角色。
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分类及原理：三维激光扫描仪按照扫描成像方式的不同，激 分类及原理：三维激光扫描仪按照扫描成像方式的不同，激 光扫描仪可分为一维(单点)扫描仪、二维(线列)扫描仪和三 光扫描仪可分为一维(单点)扫描仪、二维(线列)扫描仪和三 维(面列)扫描仪。而按照不同工作原理来分类，可分为脉冲 面列) 测距法（亦称时间差测量法）和三角测量法。 脉冲测距法：激光扫描仪由激光发射体向物体在时间 t1发送 脉冲测距法：激光扫描仪由激光发射体向物体在时间 t1发送 一束激光，由于物体表面可以反射激光，所以扫描仪的接收 器会在时间 t2接收到反射激光。由光速 c，时间 t1，t2算出 t2接收到反射激光。由光速 t1，t2算出 扫描仪与物体之间的距离d=(t2-t1)c/2。 扫描仪与物体之间的距离d=(t2-t1)c/2。
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工作原理：三坐标测量机的测量传感器的主要形式 工作原理：三坐标测量机的测量传感器的主要形式 为各种不同直径和形状的探针(或称为接触测头) 为各种不同直径和形状的探针(或称为接触测头)， 当探针沿被测物体表面运动时，被测表面的反作用 力使探针发生形变。这种形变触发测量传感器，将 测出的信号反馈给测量控制系统，经计算机进行相 关的处理得到所测量点的三维坐标。
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四、应用三维扫描仪的流程
产品/ 产品/原型 测量规划
测量方案制定、获取点云数据
测量数据 模型分析 建模方案制定 数据预处理
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利用相关软件如 Geomagic, Imageware,Rapidform等对 Imageware,Rapidform等对 点云数据进行预处理 点云数据进行预处理
数据分块 特征约束重建 平面、二次曲面、 Beiser曲面、NURBS曲面 Beiser曲面、NURBS曲面
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国内对于三维激光扫描重建技术的研究齐步比较晚，但是也 在部分领域取得一定的成果。自2000年起至今，北京大学的 在部分领域取得一定的成果。自2000年起至今，北京大学的 三维视觉与机器人实验室使用具有不同扫描特性的激光扫描 仪、全方位摄像系统与高分辨率照相机完成了建模对象几何 与纹理的采集并通过这些数据的配准与无缝拼接完成了三维 物体模型的建立；2005年，首都师范大学三维空间信息获取 物体模型的建立；2005年，首都师范大学三维空间信息获取 与地学应用教育部重点实验室给出了一种基于激光扫描数据 的室外场景表面重建方法，该方法可以完成建筑物单一表面 的重建。 目前国内外对于三维激光扫描技术的研究均受到复杂场景的 几何结构、未知物体表面反射特性、变化的光照条件、复杂 的地形以及不规则的未知遮挡物等限制，因此如何快速而又 精确的扫描出复杂的三维物体仍是研究该技术的关键。
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（4）高分辨率、高精度 三维激光扫描技术可以快速、高精度的获取海量点云数据， 可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分 辨率的目的。 （5）数字化采集、兼容性好 三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具 有全数字特征，易于后期处理及输出。能够与其它常用软件 进行数据交换及共享，如 geomagic、imageware、UG、 geomagic、imageware、UG、 Catia 等。 （6）可与外置数码相机、GPS 系统配合使用 ）可与外置数码相机、GPS 这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，使对信 息的获取更加全面、准确。外置数码相机，可增强彩色信息 的采集；结合GPS 的采集；结合GPS 定位系统，可进一步提高测量数据的准 确性。
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三维白光扫描仪工作原理：采用结构光技术、相位测量技术、 三维白光扫描仪工作原理：采用结构光技术、相位测量技术、 计算机视觉技术的三维非接触式测量方式，测量时光栅（光 点）装置投射数幅特定编码的结构光线（点）到待测物体上， 成一定夹角的两个(或多个) 成一定夹角的两个(或多个)摄像头同步采得相应图象，然后 对图象进行相位和解码计算，并利用匹配技术、三角形测量 原理，解算出两个(或多个) 原理，解算出两个(或多个)工业相机公共视场内物体表面像 素点的三维坐标。
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二、概 念
三维扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描 技术，通过测量空间物体表面点的三维坐标值，得 到物体表面的点云信息，并转化为计算机可以直接 处理的三维模型，又称为“实景复制技术” 。 三维扫描技术是集光、机、电和计算机于一体的一 项高新技术。该技术作为获取空间数据的有效手段 ， 能够快速的获取反映客观事物实时、动态变化、真 实形态特性的信息。在国内外诸多领域得到广泛的 应用，显示了巨大的技术先进性和强大的生命力。
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三、三维扫描仪的分类
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1、三坐标测量机
接触式测量又称为机械测量，这是目前应用最广的 自由曲面三维模型数字化方法之一。三坐标测量机 是接触式测量仪中的典型代表，它以精密机械为基 础，综合应用了电子技术、计算机技术、光学技术 和数控技术等先进技术。根据测量传感器的运动方 式和触发信号的产生方式的不同，一般将接触式测 量方法分为单点触发式和连续扫描式两种。 量方法分为单点触发式和连续扫描式两种。
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当用该方式测量近距离物体的时候，就会产生很大误差。所 以相位法比较适合测量远距离物体，如地形扫描，但是不适 合于近景扫描。 三角测量法：三角测量法的原理是，用一束激光以某一角度 三角测量法：三角测量法的原理是，用一束激光以某一角度 聚焦在被测物体表面，然后从另一角度对物体表面上的激光 光斑进行成像，物体表面激光照射点的位置高度不同，所接 受散射或反射光线的角度也不同，用 CCD（图像传感器） CCD（图像传感器） 光电探测器测出光斑像的位置，就可以计算出主光线的角度 θ 。然后结合己知激光光源与 CCD 之间的基线长度 d，经 由三角形几何关系推求扫描仪与物体之间的距L≈dtanθ 由三角形几何关系推求扫描仪与物体之间的距L≈dtanθ。
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三维白光扫描仪的特点：
（1）非接触测量 采用非接触扫描方式，稳定性高，适用范围广，可以测量外 观复杂、柔软或易磨损的物体； （2）精度高 单面测量精度可达微米级别； （3）对环境要求较低 无需在暗室操作，对人体无辐射危害，工作环境范围广，在 露天环境亦可操作； （4）对个别颜色（如黑色）及透明材料有限制，需要喷涂显 像剂方能较好的扫描出来。