三維掃描儀的用途是創建物體幾何表面的點云（pointcloud），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建更精確的模型（這個過程稱做三維重建）。若掃描儀能夠獲取表面顏色，則可進一步在重建的表面上粘貼材質貼圖，亦即所謂的材質印射（texturemapping）。三維掃描儀可類比為照相機，它們的視線范圍都呈現圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內。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。由于測得的結果含有深度信息，因此常以深度視頻（depthimage）或距離視頻（rangedimage）稱之。此法之后由Woodham派生出立體光學法。連云港巨型高精度便攜式三坐標密度

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。鹽城推廣高精度便攜式三坐標產業借助人類視覺系統之獨特性能，輔助完成重建程序。

立體視覺法（Stereoscopic）傳統的立體成像系統使用兩個放在一起的攝影機，平行注視待重建之物體。此方法在概念上，類似人類借由雙眼感知的視頻相疊推算深度[1]（當然實際上人腦對深度信息的感知歷程復雜許多），若已知兩個攝影機的彼此間距與焦距長度，而截取的左右兩張圖片又能成功疊合，則深度信息可迅速推得。此法須仰賴有效的圖片像素匹配分析（correspondenceanalysis），一般使用區塊比對（blockmatching）或對極幾何（epipolargeometry）算法達成。使用兩個攝影機的立體視覺法又稱做雙眼視覺法（binocular），另有三眼視覺（trinocular）與其他使用更多攝影機的延伸方法。色度成形法（ShapefromShading）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。

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。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面（Lambertian surface）的物體。

手持激光（HandholdLaser）手持激光掃描儀透過上述的三角形測距法建構出3D圖形：透過手持式設備，對待測物發射出激光光點或線性激光光。以兩個或兩個以上的偵測器（電耦組件或位置感測組件）測量待測物的表面到手持激光產品的距離，通常還需要借助特定引用點－通常是具黏性、可反射的貼片－用來當作掃描儀在空間中定位及校準使用。這些掃描儀獲得的數據，會被導入電腦中，并由軟件轉換成3D模型。手持式激光掃描儀，通常還會綜合被動式掃描（可見光）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。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。因為大約3.3皮秒（picosecond；微微秒）的時間，光信號就走了1毫米。連云港巨型高精度便攜式三坐標密度

搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。連云港巨型高精度便攜式三坐標密度

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}連云港巨型高精度便攜式三坐標密度

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