結構光三維掃描儀原理
點(diǎn)擊次數：945 更新時(shí)間：2020-01-14
三維在人們的認知中更有可能是三維空間和二維空間的區別，尤其是在科技快速發(fā)展的今天。三維掃描儀可能還有人聽(tīng)說(shuō)過(guò)，但是結構光三維掃描儀可能幾乎沒(méi)有人聽(tīng)過(guò)。下面，我就給大家簡(jiǎn)單說(shuō)一下結構光三維掃描儀原理是什么。
結構光是一組由投影儀和攝像頭組成的系統結構。用投影儀投射特定的光信息到物體表面后及背景后，由攝像頭采集。根據物體造成的光信號的變化來(lái)計算物體的位置和深度等信息，進(jìn)而復原整個(gè)三維空間。
維掃描儀（3Dscanner）是一種科學(xué)儀器，用來(lái)偵測并分析現實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構造）與外觀(guān)數據（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。搜集到的數據常被用來(lái)進(jìn)行三維重建計算，在虛擬世界中創(chuàng )建實(shí)際物體的數字模型。這些模型具有相當廣泛的用途，舉凡工業(yè)設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫學(xué)信息、生物信息、刑事鑒定、數字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng )作素材等等都可見(jiàn)其應用。三維掃描儀的制作并非仰賴(lài)單一技術(shù)，各種不同的重建技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，成本與售價(jià)也有高低之分。目前并無(wú)一體通用之重建技術(shù)，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學(xué)技術(shù)不易處理閃亮（高反照率）、鏡面或半透明的表面，而激光技術(shù)不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。
三維掃描儀的用途是創(chuàng )建物體幾何表面的點(diǎn)云（pointcloud），這些點(diǎn)可用來(lái)插補成物體的表面形狀，越密集的點(diǎn)云可以創(chuàng )建更精確的模型（這個(gè)過(guò)程稱(chēng)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(lèi)比為照相機，它們的視線(xiàn)范圍都呈現圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內。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。由于測得的結果含有深度信息，因此常以深度圖像（depthimage）或距離圖像（rangedimage）稱(chēng)之。
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