三維掃描是一種集光、機、電和算法技術(shù)于一體的三維立體視覺光學(xué)測量技術(shù),主要用于對物體空間結(jié)構(gòu)、外觀尺寸和色彩紋理進行數(shù)據(jù)獲取,獲得物體表面的空間坐標集(點云信息)、色彩信息等。它能將現(xiàn)實環(huán)境里的實物立體信息轉(zhuǎn)換為計算機能直接處理的數(shù)字3D模型,為實物數(shù)字化提供了一種便捷的技術(shù)手段。根據(jù)三維數(shù)據(jù)測量采用的原理或媒介的不同,三維測量技術(shù)主要分為接觸式和非接觸式兩大類。
接觸式三維測量產(chǎn)品在測量過程中需要物理接觸到被測物體。典型的設(shè)備是三坐標測量機,通常用于尺寸檢測領(lǐng)域,特別是在需要精度的應(yīng)用場景。但局限也比較明顯,如多位置尺寸測量時效率低下、對容易產(chǎn)生形變的物體無法準確測量,大型零件移動不便導(dǎo)致測量困難,耗時耗力。非接觸式三維掃描儀不需要直接接觸物體即可進行測量。結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)是目前制造業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的一種非接觸式主動測量方法,其特點是能夠?qū)Ω黝惔蟆⒅?、小型?fù)雜結(jié)構(gòu)對象進行高質(zhì)量三維模型快速獲取,從而實現(xiàn)高精度、率的全尺寸三維測量。
結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)是基于光學(xué)三角測量原理,由光學(xué)投影器、相機、計算系統(tǒng)所組成,其工作原理為通過特定光源將包含有一定結(jié)構(gòu)化信息的光學(xué)圖案投射到被測物體表面,再通過采集物體表面變形的光學(xué)圖案,采用三角測量法獲得物體表面的空間三維信息,終獲得待測物體表面的點云數(shù)據(jù)。