蘇州巨型高精度反向定位掃描儀概念設計

結構光源（StructuredLighting）將一維或二維的圖像投影至被測物上，根據圖像的形變情形，判斷被測物的表面形狀，可以非常快的速度進行掃描，相對于一次測量一點的探頭，此種方法可以一次測量多點或大片區域，故能用于動態測量。調變光（ModulatedLighting）調變光三維掃描儀在時間上連續性的調整光線的強弱，常用的調變方式是周期性的正弦波。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差，即可推算距離深度。調變光源可采用激光或投影機，而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感。乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環境。蘇州巨型高精度反向定位掃描儀概念設計

輪廓法此類方法是使用一系列物體的輪廓線條構成三維形體。當物體的部分表面無法在輪廓線上展現時，重建后將丟失三維信息。常見的方式是將待測物放置于電動轉盤上，每次旋轉一小角度后拍攝其視頻，再經由視頻處理技巧去除背景并取出輪廓線條，搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。用戶輔助另外有些方法在重建過程中需要用戶提供信息，借助人類視覺系統之獨特性能，輔助完成重建程序。這些方式都是基于照片攝影原理，針對同個物體拍攝視頻以推算三維信息。另一種類似的方式是全景重建（panoramicreconstruction），乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環境。南京替換高精度反向定位掃描儀發展現狀獲得的數據（如待測物的結構、色彩分布），建構出更完整的待測物3D模型。

調變光（ModulatedLighting）調變光三維掃描儀在時間上連續性的調整光線的強弱，常用的調變方式是周期性的正弦波。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差，即可推算距離深度。調變光源可采用激光或投影機，而激光光能達到極高之精確度，然而這種方法對于噪聲相當敏感。非接觸被動式掃描被動式掃描儀本身并不發射任何輻射線（如激光），而是以測量由待測物表面反射周遭輻射線的方法，達到預期的效果。由于環境中的可見光輻射，是相當容易獲取并利用的，大部分這類型的掃描儀以偵測環境的可見光為主。但相對于可見光的其他輻射線，如紅外線，也是能被應用于這項用途的。因為大部分情況下，被動式掃描法并不需要規格太特殊的硬件支持，這類被動式產品往往相當便宜。

早期由B.K.P.Horn等學者提出，使用視頻像素的亮度值代入預先設計之色度模型中求解，方程式之解即深度信息。由于方程組中的未知數多過限制條件，因此須借由更多假設條件縮小解集之范圍。例如加入表面可微分性質（differentiability）、曲率限制（curvatureconstraint）、光滑程度（smoothness）以及更多限制來求得精確的解。此法之后由Woodham派生出立體光學法。立體光學法（PhotometricStereo）為了彌補光度成形法中單張照片提供之信息不足，立體光學法采用一個相機拍攝多張照片，這些照片的拍攝角度是相同的，其中的差別是光線的照明條件。**簡單的立體光學法使用三盞光源，從三個不同的方向照射待測物，每次*打開一盞光源。此種方法可以一次測量多點或大片區域，故能用于動態測量。

接觸式掃描接觸式三維掃描儀透過實際觸碰物體表面的方式計算深度，如座標測量機（CMM,CoordinateMeasuringMachine）即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當精確，常被用于工程制造產業，然而因其在掃描過程中必須接觸物體，待測物有遭到探針破壞損毀之可能，因此不適用于高價值對象如古文物、遺跡等的重建作業。此外，相較于其他方法接觸式掃描需要較長的時間，現今**快的座標測量機每秒能完成數百次測量，而光學技術如激光掃描儀運作頻率則高達每秒一萬至五百萬次。非接觸主動式掃描主動式掃描是指將額外的能量投射至物體，借由能量的反射來計算三維空間信息。常見的投射能量有一般的可見光、高能光束、超音波與X射線。光滑程度（smoothness）以及更多限制來求得精確的解。蘇州巨型高精度反向定位掃描儀概念設計

搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。蘇州巨型高精度反向定位掃描儀概念設計

時差測距（Time-of-Flight）時差測距（time-of-flight，或稱'飛時測距'）的3D激光掃描儀是一種主動式（active）的掃描儀，其使用激光光探測目標物。圖中的光達即是一款以時差測距為主要技術的激光測距儀（laserrangefinder）。此激光測距儀確定儀器到目標物表面距離的方式，是測定儀器所發出的激光脈沖往返一趟的時間換算而得。即儀器發射一個激光光脈沖，激光光打到物體表面后反射，再由儀器內的探測器接收信號，并記錄時間。由于光速（speedoflight){\displaystylec}為一已知條件，光信號往返一趟的時間即可換算為信號所行走的距離，此距離又為儀器到物體表面距離的兩倍，故若令{\displaystylet}為光信號往返一趟的時間，則光信號行走的距離等于{\displaystyle(c\cdott)/2}。顯而易見的，時差測距式的3D激光掃描儀，其量測精度受到我們能多準確地量測時間{\displaystylet}，因為大約3.3皮秒（picosecond；微微秒）的時間，光信號就走了1毫米。蘇州巨型高精度反向定位掃描儀概念設計

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