1.产品概述

3D扫描仪是一种用于文物扫描的科学仪器，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3D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。3D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。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。3D扫描应用的领域不断扩张，采用现代科技手段对古代文物实施保护和还原已经成为文物保护的主流。因3D扫描技术满足文物考古测绘领域非接触、高速度、实时性、数字化的数据采集要求，在考古发掘、古建筑测绘、古遗址保护等领域通过3D扫描技术与古文物跨越时代的交流二而备受关注，也为建立数字化博物馆提供基础元素。

2.产品功能

3D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（这个过程称作3D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。
3D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3D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。
由于3D扫描仪的扫描范围有限，因此常需要变换扫描仪与物体的相对位置或将物体放置于电动转盘上，经过多次的扫描以拼凑物体的完整模型。将多个片面模型集成的技术称做视频配准或对齐，其中涉及多种3D比对方法。

2.1.基本功能

1、支持64位技术，支持多处理器, 兼容Windows XP 64位和 Windows 7 64位操作系统;
2、软件界面简单,易于使用, 可自定义用户界面;
3、交互式和自动式的测头参数的控制 (测量模式,相机配置,曝光时间,测量3D预览等功能之间可以随意切换)；
4、文件管理功能(二进制格式存储, 数据输入输出, 输入 CAD 数据)；
5、简单方便的配置系统及更换测量范围。

2.2.数据获取功能

1、项目管理式软件模式，可实现对被测物体表面数据自动采集，可以使用不同的拼接策略随意组合;
2、可实现原始扫描数据拼合误差检查功能并以色差图显示分布;
3、可实现多组数据组之间的数据拼接;
4、具有多种数据拼合策略，可根据参考点、表面形状特征实现手动或自动数据拼接;
5、具有STL、ASCII等多种的输出格式，能满足与Geomagic Studio、Polyworks等CAD软件通用或专用数据格式接口;
6、软件集成照相定位系统模块，参考点数据无需导入导出，直接进入扫描模式状态；
7、可以利用最佳拟合方式对齐测量数据和参考数据(CAD)；
8、具有实时图形界面监测功能，可实时监测测头温度、振动状态及变化情况；
9、软件具有三维激光扫描类型设备接口，可直接操控激光扫描仪进行数据扫描，无须额外软件，便于后续测量工作范围扩展。

2.3.数据编辑功能

1、数据自动后处理 (将点云数据转换为三角网格数据, 基于公差设置的数据自动稀化与优化)
2、三角网格数据的编辑与优化(消除异常值, 基于公差设置的光顺处理, 基于曲率的稀化, 缩放, 镜像)
3、交互式三角网格数据编辑(补孔, 裁剪, 光顺, 稀化)
4、交互式数据选择功能，可进行表面选择、穿透选择、局部选择、面片选择等功能。

3.产品的技术

3D扫描仪分类为接触式与非接触式两种，后者又可分为主动扫描与被动扫描，这些分类下又细分出众多不同的技术方法。使用可见光视频达成重建的方法，又称做基于机器视觉的方式，是今日机器视觉研究主流之一。

3.1.接触式扫描

接触式3D扫描仪透过实际触碰物体表面的方式计算深度，如坐标测量机即典型的接触式3D扫描仪。此方法相当精确，常被用于工程制造产业，然而因其在扫描过程中必须接触物体，待测物有遭到探针破坏损毁之可能，因此不适用于高价值对象如古文物、遗迹等的重建作业。此外，相较于其他方法接触式扫描需要较长的时间，现今的坐标测量机每秒能完成数百次测量，而光学技术如激光扫描仪运作频率则高达每秒一万至五百万次。