三維掃描儀(3D scanner) 是一種科學儀器,用來偵測并分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))。三維掃描儀是創(chuàng)建物體幾何表面的點云(point cloud),這些點可用來插補成物體的表面形狀,越密集的點云可以創(chuàng)建更精確的模型(這個過程稱做三維重建)。若掃描儀能夠取得表面顏色,則可進一步在重建的表面上粘貼材質(zhì)貼圖,亦即所謂的材質(zhì)印射(texture mapping)。
搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進行三維重建計算,在虛擬世界中創(chuàng)建實際物體的數(shù)字模型。這些模型具有相當廣泛的用途,舉凡工業(yè)設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫(yī)學信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應用。
三維掃描儀的制作并非仰賴單一技術,各種不同的重建技術都有其優(yōu)缺點,成本與售價也有高低之分。目前并無一體通用之重建技術,儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學技術不易處理閃亮(高反照率)、鏡面或半透明的表面,而激光技術不適用于脆弱或易變質(zhì)的表面。
三維掃描儀可模擬為照相機,它們的視線范圍都體現(xiàn)圓錐狀,信息的搜集皆限定在一定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機所抓取的是顏色信息,而三維掃描儀測量的是距離。