詳情介紹
3D掃描測量儀的工作原理是通過某種方式獲取物體表面的大量點云數(shù)據(jù)，這些點包含了物體的三維坐標信息（X、Y、Z），然后利用相關(guān)軟件將這些點云數(shù)據(jù)進行處理和重建，最終形成物體的三維模型。其主要原理有以下幾種：
3D掃描測量儀的光學原理：
結(jié)構(gòu)光法：通過將已知圖案的結(jié)構(gòu)光（如條紋光、網(wǎng)格光等）投射到物體表面，然后由相機拍攝物體表面反射或折射后的結(jié)構(gòu)光圖像。根據(jù)結(jié)構(gòu)光的變形情況，利用三角測量原理計算出物體表面各點的三維坐標。例如，一些桌面式的3D掃描儀常采用這種原理，能夠快速獲取物體的精細形狀。
激光三角測量法：由激光發(fā)射器向物體表面發(fā)射激光束，激光在物體表面形成一個光點。通過相機從另外一個角度拍攝光點在物體表面的位置。由于激光發(fā)射器、相機和光點構(gòu)成一個三角形，根據(jù)三角形的幾何關(guān)系以及相機與激光發(fā)射器之間的已知距離等參數(shù)，就可以計算出光點處物體表面的深度信息，進而得到物體的三維形狀。這種方法適用于對物體表面進行高精度的局部測量，在工業(yè)檢測、逆向工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
相位測量輪廓術(shù)（PMP）：也是基于結(jié)構(gòu)光的原理，通過向物體投射正弦條紋光，然后分析物體表面反射光的相位變化來獲取物體的三維信息。相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光法，PMP可以實現(xiàn)更高的測量精度和分辨率，常用于對精度要求較高的小型物體的測量。
3D掃描測量儀激光測距原理：
時差測距（Time-of-Flight，ToF）：掃描儀發(fā)射出激光脈沖，激光脈沖在空氣中傳播到物體表面后被反射回來，掃描儀測量激光往返的時間。已知光速的情況下，通過時間乘以光速的一半就可以得到掃描儀到物體表面的距離。通過快速連續(xù)地測量不同位置的距離，就可以構(gòu)建出物體的三維形狀。ToF技術(shù)的測量速度快，能夠?qū)崟r獲取大面積的三維數(shù)據(jù)，例如在地形測量、建筑掃描等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
相位測距：發(fā)射的激光是連續(xù)的正弦波，測量反射光與發(fā)射光之間的相位差，根據(jù)相位差來計算距離。相位測距的精度較高，但測量范圍相對較小，通常用于近距離的高精度測量，如室內(nèi)空間的三維建模等。
其他原理：
立體視覺法：模仿人類雙眼的視覺原理，使用兩個或多個相機從不同角度同時拍攝物體，然后通過圖像匹配和三角測量算法計算出物體的三維坐標。這種方法成本相對較低，但對物體的表面特征和拍攝環(huán)境有一定要求，常用于機器人視覺、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。
攝影測量法：通過對同一物體從不同位置拍攝的多張照片進行分析，利用攝影測量學的原理和算法來重建物體的三維模型。攝影測量法可以在較大范圍內(nèi)進行測量，并且不需要接觸物體，但需要較高的圖像處理能力和專業(yè)的攝影測量知識，常用于地形測繪、城市建模等大規(guī)模場景的測量。
