3D扫描仪应用领域介绍

3D扫描仪的目的通常是创建3D模型。该3D模型由对象表面上的几何样本的点云组成。然后，这些点可用于推断对象的形状（此过程称为“ 重建”）。如果在每个点收集颜色信息，那么还可以确定对象表面的颜色。

收集的3D数据可用于多种应用程序。这些设备已被娱乐业广泛用于电影和视频游戏（包括虚拟现实）的生产中。该技术的其他常见应用包括增强现实，运动捕捉，手势识别，机器人绘图，工业设计，矫正和假肢，逆向工程和原型，质量控制/检查和数字化文化文物。

应用领域：

建筑业和土木工程

机器人控制：例如，激光扫描仪可以充当机器人的“眼睛”；桥梁，工业厂房和纪念碑的竣工图；历史古迹文献；站点建模和布局；质量控制；数量调查；有效载荷监控；高速公路重新设计；建立预先存在的形状/状态的基准，以检测由于暴露于极端载荷（例如地震，船只/卡车撞击或火灾）而导致的结构变化；创建GIS（地理信息系统）映射和地球数学；和岩溶空隙中的地下激光扫描；法医证明文件。

设计过程

处理复杂零件和形状的精度不断提高；使用多个来源的零件来协调产品设计；使用较新的技术更新旧的CD扫描；更换缺少或较旧的零件；通过允许在汽车制造厂等竣工设计服务来节省成本；通过网络共享扫描“将工厂带给工程师”；节省旅行费用。

娱乐

3D扫描仪被娱乐业用来创建用于电影，视频游戏和休闲目的的数字3D模型。它们在虚拟摄影中得到大量利用。如果存在与模型等效的现实世界，则扫描现实世界的对象比使用3D建模软件手动创建模型要快得多。通常，艺术家根据需要雕刻物理模型，然后将其扫描为数字形式，而不是直接在计算机上创建数字模型。

3D摄影

3D扫描仪正在不断发展，以使用相机来精确地表示3D对象。自2010年以来，新兴的公司开始制作3D人像。

执法

3D激光扫描被全世界的执法机构使用。3D模型用于以下方面的现场记录：犯罪现场；轨迹；血迹模式分析；事故重建；轰炸；飞机坠毁等等。

逆向工程

机械组件的逆向工程需要精确复制要复制对象的数字模型。精确的数字模型可以用多边形网格，一组平坦或弯曲的NURBS曲面或理想地用于机械零件的CAD实体模型来表示，而不是一组点。3D扫描仪可用于数字化自由形式或逐渐变化的形状组件以及棱柱形几何形状，而坐标测量机通常仅用于确定高度棱柱形模型的简单尺寸。然后通常使用专门的逆向工程软件处理这些数据点，以创建可用的数字模型。

房地产

可以将土地或建筑物扫描到3D模型中，这使买家可以在任何地方进行远程巡视和检查该物业，而不必到场。已经至少有一家公司提供3D扫描的虚拟房地产游览。典型的虚拟游览包括娃娃屋视图，内部视图和平面图。

虚拟/远程旅游

可以捕获感兴趣地点的环境并将其转换为3D模型。然后，公众可以通过VR界面或传统的“ 2D”界面来探索该模型。这允许用户探索不方便旅行的位置。

文化遗产

通过扫描历史遗迹和文物进行了许多研究项目，既用于记录目的，也用于分析目的。

3D扫描和3D打印技术的结合使用，可以在不使用传统石膏浇铸技术的情况下复制真实对象，这在许多情况下可能过于侵入性，无法在珍贵或精致的文化遗产文物上进行。在典型应用场景的示例中，使用3D扫描仪以数字方式获取了石像鬼模型，并使用MeshLab处理了生成的3D数据。将生成的数字3D模型输入到快速成型机中，以创建原始对象的真实树脂副本。

医用CAD / CAM

3D扫描仪用于在矫形和牙科中捕获患者的3D形状。它逐渐取代了乏味的石膏模型。然后使用CAD / CAM软件来设计和制造矫形器，假体或牙科植入物。

许多椅旁牙科CAD / CAM系统和牙科实验室CAD / CAM系统使用3D扫描仪技术捕获牙齿制剂的3D表面（体内或体外），以便使用CAD软件以数字方式生成修复体并终产生使用CAM技术（例如CNC铣床或3D打印机）进行终修复。椅旁系统旨在促进体内制剂的3D扫描并产生修复体（例如冠状，镶嵌，镶嵌或贴面）。

质量保证和工业计量

现实世界中对象的数字化在各个应用领域中至关重要。该方法特别适用于工业质量保证，以测量几何尺寸精度。诸如装配之类的工业过程是复杂的，高度自动化的，并且通常基于CAD（计算机辅助设计）数据。问题是质量保证也需要相同程度的自动化。例如，组装现代汽车是一项非常复杂的任务，因为它由许多必须在生产线末端装配在一起的零件组成。此过程的佳性能由质量保证系统保证。特别是必须检查金属零件的几何形状，以确保它们具有正确的尺寸，装配在一起并终可靠地工作。

在高度自动化的过程中，将得到的几何尺寸转移到制造所需物体的机器上。由于机械不确定性和磨损，结果可能与数字标称值有所不同。为了自动捕获和评估这些偏差，制造的零件也必须数字化。为此，应用3D扫描仪从物体表面生成点样本，后将其与标称数据进行比较。

将3D数据与CAD模型进行比较的过程称为CAD-Compare，它对于诸如确定模具和模具上的磨损模式，确定终成型的精度，分析间隙和平齐度或高度分析等应用是一种有用的技术。复杂的雕刻表面。当前，激光三角测量扫描仪，结构化光和接触扫描是用于工业目的的主要技术，接触扫描仍然是慢但总体上准确的选择。尽管如此，与传统测头测量相比，3D扫描技术仍具有明显的优势。白光或激光扫描仪可对周围的物体进行精确的数字化处理，捕获精细的细节并形成自由曲面，而无需参考点或喷雾。整个表面以创纪录的速度覆盖，没有损坏部件的风险。图形比较图说明了整个对象水平的几何偏差，从而提供了对潜在原因的更深入了解。

规避运输成本和国际进出口关税

3D扫描可与3D打印技术结合使用，以跨距离虚拟传送某些物体，而无需运输它们，在某些情况下还需要支付进出口关税。例如，可以在美国3d扫描一个塑料物体，然后将文件发送到德国的3d打印设施，在那里复制该物体，从而有效地将物体传送到全球各地。将来，随着3D扫描和3D打印技术变得越来越普遍，世界各国 将需要重新考虑和重写贸易协定和国际法。