在前幾期技術講堂中，我們深入探討了三維掃描儀的“精度”、“分辨率”和“速度”這幾項關鍵參數以及深入介紹三維掃描儀的攝影測量技術。本期開始，我們將介紹三維掃描儀的分類，幫助大家更好地選擇適用的高精度三維掃描儀。

- 查看視頻了解完整內容 -

Part 01

三維掃描儀面向應用場景的大類劃分

      關于三維掃描儀的分類，首先，我們先明確一點，廣義的三維掃描儀種類繁多，這里，我們聚焦的是基于結構光掃描的光學三維掃描儀，也就是JJF1951-2021《基于結構光掃描的光學三維測量系統校準規范》這一國家計量技術規范所規定的設備范圍。

      目前，市面上有很多種類、型號的三維掃描儀，使用用戶有制造業3D測量工程師、文創設計師以及個人消費者等，為了更清晰地了解三維掃描儀的種類，我們先按照不同的用戶使用場景，進行大類劃分。

      首先，我們將使用大類劃分成面向工業生產和面向個人消費者DIY應用。在面向工業生產場景中，繼續劃分成面向工業制造檢測應用以及面向工業設計、文博文創應用，前者主要使用計量級三維掃描儀，后者主要使用專業級三維掃描儀（也稱高精度彩色三維掃描儀）。個人消費者DIY應用，主要是獲取三維數據來進行一些DIY創新。

Part 02

上述面對不同應用場景的三維掃描儀的主要區別

      這里，我們簡要介紹下計量級三維掃描儀、專業級三維掃描儀、普及化三維掃描儀這三大類設備的區別。

      首先，計量級三維掃描儀，其作為工業生產使用的3D測量設備，其性能、參數都是十分優越的，精度、速度、細節還原能力等，均表現良好，特別是掃描精度，其精度水平是這三大類設備中最高的，以先臨三維的設備為例，精度最高可達4微米，其主要是用于工業零部件的全尺寸三維檢測等。

      其次，專業級三維掃描儀（高精度彩色三維掃描儀），其性能也是非常優越，精度、速度、細節，均表現良好，以先臨三維的設備為例，這個系列的設備精度最高可達0.04mm（40微米），其主要應用于文物等三維數據獲取，用于文物保護、虛擬展示，同時也可以進行人體掃描，進行醫療輔具設計等。

      最后，普及化三維掃描儀，目前，隨著技術進步，普及化三維設備的性能在速度、細節等方面表現良好，能夠高效順暢地進行三維數據獲取，其主要應用于“掃描萬物”，進行各種創新應用等，也可以和3D打印配合，制作DIY擺件等。

Part 03

計量級三維掃描儀種類劃分

      先臨天遠聚焦于工業3D測量，接下來，我們將重點介紹計量級三維掃描設備的分類。目前，根據三維掃描重建，用到不同的光源、不同的結構光編碼圖案以及不同的數據拼接方式，并結合設備不同的使用模式，計量級三維掃描主要分為以下四種類型：固定式藍光三維掃描儀、手持式激光三維掃描儀、跟蹤式激光三維掃描系統、自動化智能三維檢測系統。

      這四種種類沒有優劣之分，其適用于不同的工業3D測量場景，本篇文章中，我們簡要介紹下這四種類型的主要優勢。

      固定式藍光三維掃描儀，例如：先臨天遠OptimScan系列，采用光柵結構光（條紋投影技術），將藍光投射成高密度編碼條紋，結合專用的信號處理算法，可將微小的條紋形變換算成微米級的高度變化，搭配高分辨率的工業相機，在數據采集和處理環節都能實現優異的細節還原。同時配合具有抗干擾性更強的窄帶藍光光源，能夠實現穩定的計量級精度（最高可達4微米），適用于精密零件的全尺寸檢測

      手持式激光三維掃描儀，例如：先臨天遠FreeScan系列，采用高亮度、高定向性的激光光源。定向能力優秀，可以顯著減少光線散射，使得設備具有高精度且重復性精度穩定的優勢；高亮度能夠在復雜環境下規避干擾，針對一些黑色、反光樣件，無需噴粉，直接掃描，配合攝影測量，可以快速完成工件三維檢測與3D測量。

      跟蹤式激光三維掃描系統，例如：先臨天遠FreeScan Trak系列，通過跟蹤儀拍攝掃描儀自身的標靶框架，完成對掃描儀的空間定位，從而實現掃描時無需貼點，激光光源具有高定向性，能夠可以精準的投射到中大型工件表面實現高精度測量，材質適應性強，適用于汽車工業、軌道交通、能源重工等中大型三維掃描場景。

      自動化智能三維檢測系統，例如：先臨天遠RobotScan等（多種掃描儀測頭可選），通過掃描儀配合機械臂及其他運動機構，搭配自研自動化控制軟件和自研三維檢測軟件，可進行全自動、標準化三維掃描，快速獲取工件的準確三維數據并進行實時在線檢測，適用于批量化全尺寸檢測場景。