3D掃描是如何將實物轉換為3D資料？

我們知道光學3D掃描器的主要組成部分是相機及投影機。相機的作用，我們很容易就理解，那投影機呢？3D掃描器又是如何通過實物轉換得到三維資料的呢？本篇文章，先臨工程師Alfred給大家詳細介紹從實物轉換為3D資料的過程。

很多文章都有介紹，光學3D掃描器的工作原理，通俗的講解就是投影機投影出特定的光線在被掃描物體上，物體反射光線，設備相機接收到反射光線後，通過三角測量法計算，從而將實物轉換為由有限點組成的三維資料。
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點如何組成3D資料？
點怎麼來的？
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​點如何組成3D資料？

首先來看下三角測量法的原理，見下圖。通過此方法可以獲取某一個點的位置資訊。

當我們需要複製一條曲線時，我們可以將曲線上的關鍵點的座標測量出來，然後用線將其連接。當這樣的線有多條時，就可以將這些線組成一個完整的面。這個就是我們的曲面建模思路。3D掃描就是借鑒了這種思維。

對於掃描中的物體，其並不是一個點，也不是一堆點的聚合物。這時，我們要做的步驟就是將物體進行抽象化處理成有限個點的集合，這些就是關鍵點，通過確認各關鍵點的位置資訊，得到最終的3D資料。

如何提取被掃描物體上的關鍵點？

物體上又沒標著哪個是關鍵點，哪個不是，接下來該怎麼辦？

現在需要按照一定距離抽樣，抽取關鍵點，然後做好標記。抽樣的關鍵就是利用投影機在物體表面投射特定的光線。當關鍵點確定好後，3D掃描資料的獲取流程就通了。

原理總結：

通過上邊文章的介紹，我們倒推了3D資料獲取的原理。
利用光機投射特定光線在物體表面，人為標記關鍵點，相機接收到反射光線，利用三角測量法，計算各關鍵點的位置座標，通過各點的位置，點組成線，線組成面，最終得到物體的3D資料。