3D扫描仪,即三维扫描仪。三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，它和一般的扫描仪不同，它是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观资料(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的资料常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中建立实际物体的数位模型。其结构原理也与传统的扫描仪完全不同，其生成的文件并不是常见的图像文件，而是能够精确描述物体三维结构的一系列坐标数据，输入3DMAX中即可完整的还原出物体的3D模型，由于只记录物体的外型，因此无彩色和黑白之分。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学资讯、生物资讯、刑事鉴定、数位文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。
它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。上图为手持式的三维扫描仪。
3D扫描仪的用途是创建物体几何表面的(point cloud)，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称)。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴，亦即所谓的(texture mapping)。
3D扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而3D扫描仪测量的是距离。由于测得的结果含有深度信息，因此常称之。由于3D扫描仪的扫描范围有限，因此常需要变换扫描仪与物体的相对位置或将物体放置于电动转盘(turnable table)上，经过多次的扫描以拼凑物体的完整模型。将多个片面模型集成的技术称做图像配准(image registration)或对齐(alignment)，其中涉及多种三维比对(3D-matching)方法。
3D扫描仪的组成
三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成。三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，它的基本结构是由激光射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD机以及软件程序等部分组成。
3D扫描仪的工作原理
三维扫描仪的基本工作原理是：采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的是照相机摄取的是物体的二维图象，而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是，该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上，成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象，然后对图象进行解码和相位计算，并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。
3D扫描仪优缺点
接触式三维扫描仪的优点:
接触式测量具有较高的准确性和可靠性,配合测量软件,可快速准确地测量出物体的基本几何形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。
接触式三维扫描仪的缺点:
探头易磨损,测量速度慢而且费用较高,另外,接触探头在测量时,接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数。非接触式三维扫描仪避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦,而且可以实现对各类表面进行高速三维扫描,常见的有三维激光扫描仪,照相式三维扫描仪,和CT断层扫描仪等。
非接触式三维扫描仪的有点:
非接触式三维扫描仪对物体表面不会有损伤,相比接触式的还具有速度快,容易操作等特征,三维激光扫描仪可以达到5000-10000点/秒的速度,而照相式三维扫描仪则采用面光,速度更是达到几秒钟百万个测量点,应用与实时扫描,工业检测具有很好的优势。
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