人体三维扫描仪
3d shape面部扫描仪原理
3d shape面部扫描仪原理3D面部扫描仪原理引言：随着科技的不断发展，3D面部扫描技术在医疗、娱乐、设计等领域得到广泛应用。
而3D面部扫描仪作为其中重要的设备之一，其原理的了解对于正确使用和理解其功能至关重要。
本文将介绍3D面部扫描仪的原理以及其工作流程。
一、3D面部扫描仪简介3D面部扫描仪是一种用于获取人脸三维形状信息的设备。
其通过非接触式的方式，利用光学或激光技术对人脸进行扫描，从而生成相应的三维模型。
这种扫描仪通常由多个传感器组成，用于捕捉人脸的形状、纹理和颜色等信息。
二、3D面部扫描仪原理1. 光学扫描原理光学扫描是3D面部扫描仪中常用的一种原理。
该原理利用一个或多个相机来捕捉人脸的图像，并根据这些图像计算出人脸的三维形状信息。
具体过程如下：（1）人脸图像采集：通过相机对人脸进行连续拍摄，获取不同角度和姿态下的人脸图像。
（2）特征点提取：对每张图像进行特征点提取，如眼睛、鼻子、嘴巴等关键点。
（3）三维重建：根据特征点的位置和相机参数，计算出人脸的三维形状信息。
2. 激光扫描原理激光扫描是另一种常见的3D面部扫描仪原理。
它利用激光器发射一束激光光束，通过测量激光光束在人脸上的反射情况，来获取人脸的三维形状信息。
具体过程如下：（1）激光照射：激光器将激光束照射在人脸上，形成一个或多个光斑。
（2）光斑捕捉：利用摄像机或传感器对光斑进行连续捕捉，记录下光斑在不同角度下的位置信息。
（3）三维重建：根据光斑的位置信息和激光器的参数，计算出人脸的三维形状信息。
三、3D面部扫描仪的工作流程3D面部扫描仪的工作流程通常包括以下几个步骤：1. 准备工作：确定扫描区域，清理人脸表面的杂质，使得扫描结果更加准确。
2. 扫描操作：将3D面部扫描仪对准扫描区域，启动扫描仪进行扫描。
根据具体原理，可能需要人脸在扫描过程中保持静止或做出特定的动作。
3. 数据处理：扫描仪将捕捉到的数据传输到计算机，通过相应的软件进行数据处理和重建。
3D人体全身三维扫描仪技术
产品参数型号Foot 3D Scanner-精迪人体激光三维扫描仪工作系统BODY 3D Scanner V5.0扫描方式激光线扫描相机四个132万CCD相机镜头1024X1280象素进口工业镜头电机进口400W伺服驱动电机运动导轨安昂台湾轻预载上银高精密导轨控制器雷赛智能控制卡丝杆双丝杆研磨级进口丝杆（1605）工作范围高2000mm ×直径 500MM （可订制）扫描精度0.02MM扫描速度8秒外型尺寸3600 × 3600 × 2000 mm整机重量100 kg软件接口ASC, STL, VRML, 等操作系统Windows2000/XP/Vista/win7/32/64电脑配置i3处理器 1G内存显立显卡电脑配备PCI插槽三档调速电动旋转盘三个档的旋转速度，600×100MM设备功能用途：可扫描人体、等相关的物品。
对人体安全属于多目全自动激光三维扫描。
每次采集时间小于10秒；全自动扫描拼接，无需贴标记点及喷显像剂，黑色或柔软物体等也可扫描;点云数据整体精度在0.05以下，细节纹路清晰，具备完整的软件界面系统，包括三维扫描/点云单一颜色显示/着色显示/真实纹理显示，放大缩小显示，点云删除等。
三档调速电动旋转盘插电可360度旋转扫描人体等相关物品点云格式为ASC，IGS自动建立成STL三角面，三维人体扫描技术可以9秒钟获得人体上所有数据，根据参数制造出最合适讲究的衣服，应用到量体裁衣，个性化服装定制，人体数据库建立，三维试衣等不同的领域，结合CAD CAM系统实现在人体测量，服装设计，制版.生产的一体化。
另外产品可以应用医学行业，可以快速完成患者身体部位的相关准确的参数，通过对原始数据的计算，医生和患者可以些原始数据上进行设计多种手术方案，也可以用原始数据与设计数据进行比对，使手术达到预见想要达到的术后效果.。
除了以上行业应用外，产品能应用在多个领域如：电脑动画和特效，游戏业，医学成像和人体研究，人体测量、辅助性检测，三维逆向工程，人体数据库建立等等。
三维扫描仪人体点云数据建模探讨
（3）过胸高点的横截面与人体模型交线就是胸围线。
胸围提取过程
人台线架
定义：三角片人体模型向人台曲面模型转换的中间物，定义模 型的框架信息。 准则：（1）人台线架要包括相关人体的特征尺寸信息。
（2）为了便于人台线架网格的填充，线架的每个网格
必须由4条或者3条首尾相连的B样条曲线构成。 （3）构成人台线架的各段B样条曲线要保证其光顺性。
曲面填充和拼接
具体方法：以能量模型为优化目标函数，以4条边界B样条曲线作为约
束条件。能量曲面的U、V方向的幂次和节点矢量等同于相应方向边界
B样条曲线的幂次和节点矢量，曲面边界控制顶点与相应边界B样条曲 线的控制顶点重合。根据上述约束条件，求解一个线性等式约束的二 次规划，可以得到能量极小曲面。
分片显示
二维服装样板
优点 运算 速度 快 缺点 模型 真实 感较 差
人台建模计算流程图
基于线架的三维服装人台曲面建模
方法如下：
1）通过三维人体扫描仪的扫描采样等方法得到人体表面的三维点云数 据，然后在计算机中重构三角片人体模型。 2）根据三角片模型信息确定人体基准面，并相应提取构造人台线架 所需的人体特征尺寸。 3）用 N 张平面与三角片人体模型求交得到 N 个点串数据，对点串 数据进行排序、分割、光顺，之后拟合各点串为 B 样条曲线，调整构成 线架的各样条曲线的端点切矢，在此基础上建立人台线架。 4）用 B 样条曲面填充人台线架网格，并拼接相邻的曲面片。
三维扫描仪人体点云数据建模探讨
便携式人体扫描硬件设备简图
便携式人体扫描模拟
摄 像 机 激光
摄 像 机 激光
该扫描仪的主要技术参数和特点如下：
⑴ 扫描仪由扫描人体到获得人体表面坐标数据及人体尺寸整个过程约为 两分钟。 ⑵ 数据精度约为2mm~2cm，由于人体外形比较复杂，各个部分的数据精 度也不一样。
3D CaMega 便携式人脸三维扫描仪(CP-300)_图文
便携式人脸光学三维扫描仪公司简介北京博维恒信科技发展有限公司创立于2003年,位于北京市中关村高科技产业园区,是北京市科委认定的高新技术企业。
北京博维恒信一直专注于3D CaMega光学三维扫描数字化技术产品的研发、生产、销售及服务,是国内知名的光学三维扫描数字化领域的领导者。
北京博维恒信秉承“格物致知,止于至善,科技创新,追求卓越”的科学理念,创新研究国际领先的光学三维数字化核心技术,已获得多项先进实用的自主知识产权。
为了满足市场广泛且日益增长的三维数字化应用需求,北京博维恒信运用其独有的技术创新能力和对市场需求的洞察力,研发形成了丰富的以光学三维扫描数字化为技术核心的3D CaMega光学三维扫描系统产品体系;产品功能覆盖从物件扫描到人体扫描,从三维形面扫描到三维形面色彩扫描;从静态扫描到动态扫描;从微小视场精细扫描到中大形面扫描,从便携通用扫描到专用自动扫描。
3D CaMega光学三维扫描系统产品体系:流动式光学三维扫描仪便携式光学三维扫描仪搭载式光学三维扫描仪复合式三座标测量机精密多轴数控扫描系统飞机叶片精密测量系统牙模光学三维扫描系统鞋楦光学三维扫描系统人体光学三维扫描系统人脸光学三维扫描系统头型光学三维扫描系统脚型光学三维扫描系统北京博维恒信已将3D CaMega光学三维扫描系统广泛应用于教育,科研,航空航天,医疗,汽车,模具,影视动漫,服装,制鞋,文物保护等行业;为行业市场提供三维扫描,逆向工程,工业(产品设计,三维数字化检测,人机工程,量体裁衣,网上试衣,量脚制鞋,网上选鞋,文物数字保存,网上三维展示等专业的技术支持及服务;从而在三维扫描行业建立了良好的品牌形象。
北京博维恒信的使命是向社会提供和推广先进实用的光学三维扫描数字化产品及服务,促进教育科技事业的发展,促进相关产业的进步升级,丰富人们的数字化娱乐及生活。
公司印迹:■2003年,北京博维恒信科技发展有限公司创立;■2004年,第一台3D CaMega 光学三维扫描系统通过北京大学口腔医院验收并获好评; ■2005年,获“中关村优秀留学人员企业”称号; ■2006年,获“国家科技部中小企业创新基金”支持; ■2007年,为中国航天员训练中心提供人体三维测量系统;■2008年,取得ISO9001质量体系认证,全面实施3D CaMega 系统产品品质保障体系; ■2009年,3D CaMega 飞机叶片精密测量系统通过军方单位使用验收并获好评。
revopoint mini-三维扫描仪-用户手册说明书
MINI三维扫描仪用户手册2022.6⚠本产品工作环境为0℃至40℃，根据电子元器件适用温度等级划分，不满足需要更高适应条件的军工级（-55℃至125℃）要求。
请在满足使用场景的环境下合理使用该产品。
目录产品概况 (3)产品介绍 (3)产品规格 (4)装箱清单 (5)硬件连接 (6)电脑连接 (6)手机无线连接方式 (6)指示灯状态 (7)软件安装 (7)系统要求 (7)软件安装 (7)Revo Scan- 用户界面介绍 (8)1. 主面板 (8)2. 新建扫描 (9)3. 扫描界面 (9)4. 模型列表 (11)Revo Scan – 扫描流程 (12)确认设备已连接 (13)点击“新建扫描” 选择扫描精度、模式和纹理贴图 (13)确认扫描距离为“最佳” (13)调节RGB相机和深度相机的亮度 (14)开始或暂停扫描 (15)完成/重新扫描 (16)构网 (18)贴图 (19)导出 (19)扫描技巧 (21)跟踪丢失 (21)点云较少 (21)检测到平面 (22)回退/恢复 (22)继续扫描 (23)批量操作 (24)快捷键 (25)帮助中心 (27)联系我们 (27)此说明书最终解释权归革点科技所有2产品概况产品介绍Revopoint MINI 是一款高精度蓝光三维扫描仪，机身小，性能好，单帧重复精度达到0.02mm，点距可达0.05mm，能够清晰呈现物体细节，媲美专业扫描仪。
MINI 的扫描速度达10帧/秒，加上优异的算法，无论是在电脑还是在手机上都能流畅扫描。
在牙模扫描、珠宝设计、逆向工程、工业检测、手办和微缩模型制作等建模精度要求较高的领域，MINI可为三维建模节省80%的时间与成本，深受设计师、工程师、创客、医疗和科研工作者们的喜爱。
3此说明书最终解释权归革点科技所有产品规格产品名称3D 扫描仪产品型号MINI采用技术双目蓝光单帧重复精度*0.02 mm单帧精度0.05 mm单帧扫描范围118 x 64 (mm)工作距离100 ~ 200 (mm)最小扫描尺寸10×10×10 (mm)帧率/扫描速度10 fps点距0.05 mm光源一级蓝光拼接模式特征拼接，标记点拼接是否有开关按钮有可输出格式PLY, OBJ, STL是否支持彩色扫描支持特殊物体扫描注意事项扫描透明物体，高反物体时，请使用扫描用显影剂或其他粉状物。
三维扫描仪的使用方法
三维扫描仪的使用方法
三维扫描仪的使用步骤如下：
1、按下按钮，对准扫描对象并按下按钮，扫描过程就会立即开始。
操作非常简便。
如果在扫描过程中出现错误，会有音频和视频程序引导您完成整个操作过程，并确保您的扫描过程*正确。
2、移动扫描仪，绕着扫描对象移动扫描仪。
实时的表面对齐将使您很好地了解已扫描了哪些部分，还有哪些没有扫描。
如果您在某一个区域中无法获取扫描图像，请不要着急，您可以稍后返回去再扫描。
3、扫描对象，请根据需要尽可能多地扫描捕获完整的对象。
如果您需要旋转扫描对象以获取各个角度的扫描图像，请先完整地扫描一侧，然后关闭扫描仪，将扫描对象转至另一侧再对其进行扫描。
将所有扫描对象对齐在一起后可以得到完整的模型。
如果某些位置缺失，可以对此部分重新扫描一次。
通过算法，可以将多个扫描图像对齐在一起。
您还可以将您的模型建立在一个坐标系中。
4、将扫描图像融合成一个3D模型。
将所有的扫描图像融合在一起，将会得到一个单一三角网格。
我们的融合计算法将会很快地完成这个过程。
5、对扫描物体表面进行光顺和优化处理，您可以优化网格，填补孔洞并进行表面光滑处理。
有多种工具供您选用。
6、纹理组织处理，轻敲一下鼠标键就可以自动地将纹理应用到您的扫描对象上。
通过相应算法由此您可以获取的纹理效果。
然后
输出扫描结果。
三维身体扫描仪应用潜力的比较
今 日的 莫 尔 条 纹 法 。使 用 一 个 光 源 和 照 相 机 产 生 的 两 个 小 型 独 立 光 栅 ， 们 可 以测 定 单 点 的 身 体 他
轮廓 等高线 。 这些 系统都 只能 同时测 量 身体 的一 个 侧 面 。
直 至 １８ ９ ５年 ， ｇ ａｔ 造 出一 个 使 用 水 平 的 光 Ｍａｎｎ 制
装 业 急 切 地 研 究 它 对 于 服 装 设 计 和 大 规模 的 定 制 服 装 的 用 途 。 要 定 制 合 身 良好 的 服 装 ， 须 有 一 必 个 面 向每 个 消 费 者 的 全 面 、 确 的 测 量 装 置 。 为 正 了 正 确 的身 体 测 量 ， 要 有 一 般 的 销 售 员 所 不 具 需 备 的 基 本 知 识 和 专 门技 能 。 该 技 术 用 于 服 装 业 有 显 著 的 潜 力 。首 先 ， Ｄ ３ 身 体 扫 描 仪 只需 几 秒 钟 便 可 产 生 一 个 人 体 的无 数 线 性 和非 线 性 测 量 数 据 。 其 次 ， 些 测 量 数 据 比 这 传统 的身 体 测 量 更 精 确 ， 可 重 复 进 行。第 三 ， 并 ３ Ｄ身 体 扫 描仪 能 产 生 数 字 化 格 式 的 结 果 ， 个 数 这 字 化 格 式 的 结 果 能 自动 集 成 到 服 装 Ｃ ＡＤ系 统 中 。
ｏａ ｒｈａ ｒ ｙ ｉ ｕ ，Ｋ ｉ ｎ ｍｕ ｔ ，Ｌｕ和 Ｃ ｉ ｇ改 进 了 Ｍｅ ｄ ｓ ｈ ｈａ ｎ ａ・ Ｏ Ｓ ｏ ｎｏ Ｗ ，Ｊｈ ｓ ｎ和 Ａ ｌｎ １ ７ ｌ ９应 用 于 研 究 的 许 多 领 域 ， 服 但
２ ３ 身 体 扫 描 系 统 Ｄ
３ 身 体 扫 描 仪 使 用 各 类 光 学 的 光 源 获 得 身 Ｄ
三维人体扫描仪测量数据与手工测量数据关系研究
关 键 词 ： 器 测量 ；手 工 测 量 ；回 归分 析 ；曲 线 拟 合 ； 体 测 量 仪 人
中图分类号 ： Ｓ４ Ｔ９１
文献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
人体数据是服装规格设计 、 结构制图及推板 的依据。至今， 传统的手工测量方法在服装业中一直 占据着 主导地位 ， 其优点是方法简便 、 直观 ， 可有意识地避免一些 由于人体动作引起 的误差 ， 不足是耗时费力 、 易引 起被测者不适等。而新兴的三维人体测量技术具有准确 、 快速的优势 ， 测量仪只需几秒钟便可产生稳定性较 高的大量测量数据 ， 能产生数字化格式的结果 ， 而且能 自动集成到服装 Ｃ Ｄ系统中 ２， Ａ ＿ 并具有较高的测量 Ｊ 精度和重复性 ， 可以适应服装生产的需要 。人体尺寸的 自动测量具有广 阔的发展前途 。由于 目前国内常 Ｊ 用的纸样制作方法都是建立在手工测量数据的基础之上 ， 因此， 有必要研究仪器测量数据与手工测量数据之
一
组数据 （ Ｙ， ＝０１ …， ， ， ｉ ，， ｍ）要求在函数类中找到一个函数关系 Ｙ＝Ｓ （ ）使残差平方和最小 ， ， 即
∑６ ＝∑ ［ （ｔ一 ｍｎ ５ 一 ｉ 。 ５ ） Ｙ ＝ ｉ∑［（ Ｙ ］ ） ］
以下以臀围两组数据关系式为例 ， 分析它们之间的关系 ， 其余部位方法与臀 围相 同。 ２ １ 数据显著性差异检验 ． 首先对数据进行正态分布检验 ， 目的是分析两组数据是否服从相同的分布 。Ｐ Ｐ概率 图能直观地探查样 本数据是否与某个概率分布的统计 图形相一致 ， 如果被检测的数据符合所指定的分布 ， 代表样本数据 的点簇
间的关 系 ， 直接根 据仪 器测量 数据 制作 样板 提供 依据 。 为
三维扫描仪人体点云数据建模探讨
⑶ 扫描仪所获取的人体表面数据是以文本(.txt)格式存储的。人体数据 分为六个部分，即肩头部、躯干、左右臂、左右腿。
数据点云
人体截面示意图
点云预处理概述及点云的分类
点云（Point Cloud）：通常是指由坐标测量机和激光扫描仪所测得的实物
三维空间点集。最小的点云只包含一个点，而高密度点云则可达几百万
提取方法：
（1）根据服装学和人体测量学定义，分析尺寸和特征点的 几何特征。 （2）从三角片人体模型中寻找特征点，或者在直线或平面 与人体模型的交线上搜索特征点，找到特征点的位置。 （3）通过与人体模型求交或者直接连线而得到尺寸信息， 人台特征尺寸的提取包括颈围、胸围、 腰围。
人体关键特征点
例如：胸围尺寸提取
胸围：在胸围高度附近的最大水平围度。
具体提取方法：
（1）估计胸围所在人体模型高度区域 H1、H2，并且 H1<H2，比较该 区域[H1，H2]内所有前后方向 Z 坐标值，找到人体中心左右两侧两个最 大值 LZmax、RZmax，最大值对应的那两个点即为左、右胸高点。 （2）当左右胸高点的高度坐标不一样时（如 LZ≠RZ） 可以取平均值， 然后修改胸高点的高度坐标。
缺点：不可避免地会丢失人体扫描数据的一些细节信息。 实践证明：基于线架的服装人台曲面模型在人台模型表示的准确性，建模效率以及
三维人台模型的可控性之间找到了一个很好的平衡。目前该方法已经移植到用户 的三维服装CAD系统中，开始应用。
三维人体扫描生成服装样板
无序点云 人体 提取人体特征 三角化 人体mesh模型 人体聚类分割 聚类区域 多边形展开 多边形回归
曲面填充和拼接
具体方法：以能量模型为优化目标函数，以4条边界B样条曲线作为约
3d扫描仪
三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。
搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。
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、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。
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。
但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。
目录1定义2三维扫描仪分类与功能三维扫描仪功能拍照式三维扫描仪3测量方法分类1定义三维扫描仪(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。
搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。
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、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。
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。
但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。
例如光学技术不易处理闪亮（高反照率）、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。
2三维扫描仪分类与功能大体分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。
其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪（也称拍照式三维描仪）和激光扫描仪。
而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等，激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。
三维扫描仪功能三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云（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（这个过程称做三维重建）。
三维扫描仪原理
三维扫描仪原理
三维扫描仪原理是通过使用一束激光器产生的激光束来扫描物体表面，并利用激光在物体表面的反射或散射来获取物体表面的几何信息。
三维扫描仪通常由以下几个组件组成：激光器、光电探测器和计算机数据处理系统。
首先，激光器会发出一束相干激光束，通常为红光或绿光。
激光束被聚焦成很小的点，然后沿着物体表面进行扫描。
当激光束照射到物体表面时，部分激光被物体表面吸收，部分激光被物体表面反射或散射。
被反射或散射的激光经过镜头进入光电探测器。
光电探测器会记录下每个激光点的坐标和强度信息。
通过对多个激光点进行扫描，可以获取到物体表面的大量坐标点。
这些坐标点可以构成物体的三维模型。
最后，计算机数据处理系统会对采集到的坐标点进行处理和分析，通过算法和数学模型来重建物体的几何形状。
得到的三维模型可以用于计算尺寸、表面曲率、体积等物体特征。
总之，三维扫描仪通过使用激光束扫描物体表面并记录坐标和强度信息，然后利用计算机数据处理系统对这些信息进行处理与分析，最终得到物体的三维模型。
这种原理可以应用于工业制造、文化遗产保护、医学等领域。
三维扫描仪使用方法及操作技巧
三维扫描仪使用方法及操作技巧一、准备工作1.确保扫描区域整洁无杂物，尽量保持背景简洁。
2.将三维扫描仪连接到电脑，并确保设备正常工作。
3.安装并打开三维扫描软件。
二、操作步骤1.设定扫描区域：在软件中选择适当的扫描区域大小和范围。
可以根据物体的尺寸和形状调整扫描区域，确保能够完整地扫描到物体表面的细节。
2.设置扫描参数：根据需要选择扫描参数，例如扫描分辨率、光源亮度、曝光时间等。
通常，较高的分辨率能够提供更精细的模型，但对硬件性能和扫描速度有一定的要求。
3.参考点标定：在物体上选择几个明显的特征点，并在软件中标定这些点。
这些点将作为参考点，用于对不同视角的扫描数据进行匹配和融合。
4.多角度扫描：将物体放置在旋转平台上（如果有的话），通过不同角度的扫描来获取物体的全面数据。
可以通过手动旋转物体或者调整扫描仪的扫描角度来实现。
5.扫描获取：根据软件的提示，控制扫描仪的运动，确保扫描仪对整个物体表面进行扫描。
通过保持一定的距离和角度，尽可能覆盖物体的所有细节。
6.数据处理：扫描完成后，将扫描数据导入到软件中进行进一步的处理。
根据软件提供的工具和功能，对扫描数据进行对齐、融合、滤波、剪裁等操作，以生成最终的三维模型。
8.导出和应用：将最终生成的三维模型导出到常见的文件格式，如STL、OBJ等，以便在其他软件中使用。
可以将模型用于3D打印、虚拟现实、增强现实、动画制作等方面。
三、操作技巧1.尽量保持平稳：在扫描过程中，尽量保持扫描仪和物体的相对位置和姿态稳定，避免晃动和位移。
2.视角变化：尝试在不同的角度和高度观察物体，并根据需要选择合适的扫描角度和距离，以获取更多细节和纹理信息。
3.避免光线干扰：在扫描过程中，避免直接的强光照射到物体表面，以免产生过度曝光或深度阴影，影响扫描质量。
4.重要细节扫描：对于物体上的一些重要细节和特征，可以专门进行额外的扫描，以确保其精确性和完整性。
5.参考点选择：在物体表面选择明显的特征点作为参考点时，尽量选择不同的位置和方向，以增加匹配的准确性。
三维扫描仪工作原理
三维扫描仪工作原理概述三维扫描仪是一种用于获取真实物体的三维几何信息的设备，其工作原理是使用激光或光学投影原理与高精度测量技术相结合，通过对物体的表面进行扫描和测量，获取物体的三维坐标数据。
本文将介绍三维扫描仪的工作原理及其主要组成部分。
工作原理三维扫描仪主要有两种工作原理：光学投影和激光测距。
光学投影光学投影原理是通过投影仪将光斑投射到物体表面上，然后使用相机对光斑进行观测和测量。
这种方式需要在物体表面粘贴标记点，以便相机能够识别和跟踪。
当光斑从投影仪上发射并照射到物体上时，相机会记录下光斑的坐标，并通过计算光斑的位置和角度来确定物体表面的轮廓。
通过对不同角度下的光斑进行观测和测量，可以获取物体表面的三维坐标数据，从而得到物体的三维模型。
激光测距激光测距原理是利用激光束在物体表面上的反射和接收来测量物体的三维形状。
三维扫描仪将激光束发射到物体表面上，并使用光电元件接收激光的反射信号。
根据激光的发射和接收时间以及激光的速度，可以计算出激光束和物体表面的距离。
通过对不同角度下的激光测距进行观测和测量，可以获取物体表面的三维坐标数据。
主要组成部分三维扫描仪主要由以下几个组成部分组成：激光器激光器是三维扫描仪的核心部件之一，它产生高能量、相干和直线性的激光束。
常用的激光器有二极管激光器和气体激光器。
二极管激光器具有小体积、低功率消耗和长寿命的特点，适合用于便携式和低成本的三维扫描仪；气体激光器具有高能量、高光斑质量和长距离照射能力，适合用于高精度和远距离扫描。
接收器接收器用于接收激光的反射信号，并将信号转换为电信号进行处理和分析。
常用的接收器包括光电二极管和CCD/CMOS相机。
光电二极管具有快速响应、低噪声和较大的动态范围的优点，适合用于高速扫描和大范围测量；CCD/CMOS相机具有高分辨率和丰富的图像信息，适合用于高精度和高质量的三维重建。
三角测距原理三角测距原理是基于光学三角测量原理和三角函数的计算，通过测量激光束和相机之间的角度和距离来计算物体表面的三维坐标。
手持式三维扫描仪原理
手持式三维扫描仪原理
手持式三维扫描仪是一种通过激光或光学投影进行三维数据采集的设备。
其原理主要包括光源发射、光路成像和数据处理三个部分。
在工作时，手持式三维扫描仪通过光源发射出的激光束或光线投射到目标物体表面。
光线与物体表面发生反射或散射，并被手持式扫描仪的感光元件接收。
光源可以是激光器，通过调整发射激光的频率和高度来获取更多的数据。
感光元件接收到光线后，会将光线转换为电信号，并通过逐点扫描的方式将这些信号转化为点云数据。
手持式扫描仪通常使用CCD或CMOS传感器作为感光元件，这些传感器可以快速
读取大量的光点信息。
采集到的点云数据需要经过一系列的处理和计算，以获取物体表面的三维几何信息。
常用的处理方法包括点云配准、数据滤波和表面重建等。
点云配准可以将多个扫描的点云数据进行拼接，形成完整的三维模型。
数据滤波可以去除噪点和无用的数据，提高数据的质量。
表面重建则是通过插值和拟合算法，将离散的点云数据转化为连续的三维表面模型。
手持式三维扫描仪具有高精度、便携性和快速获取数据的优点，广泛应用于工业设计、艺术品复制、文物保护等领域。
通过不断的技术创新，手持式三维扫描仪在扫描速度、精度和适用范围等方面得到了显著的提升。
美国Surphaser三维激光扫描仪
测绘测量革命性产品美国Surphaser三维激测绘测量革命性产品-----美国Surphaser三维激光扫描仪00一、三维激光扫描技术简介1 三维激光扫描仪原理与应用1.1三维激光扫描仪原理三维激光扫描仪主要由激光发射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑和软件等组成。
激光脉冲发射器周期地驱动激光二极管发射激光脉冲，由接收透镜接受目标表面后向反射信号，产生接收信号，利用稳定的石英时钟对发射与接收时间差作计数，最后由微电脑通过软件，按照算法处理原始数据，从中计算出采样点的空间距离;通过传动装置的扫描运动，完成对物体的全方位扫描;然后进行数据整理从而获取目标表面的点云数据。
1.2三维坐标确定方法1.3 三维激光扫描仪应用量化实景对象、三维信息采集、逆向三维重构、逆向三维建模空间数据反求、对象逆程设计、预研仿研仿制、虚拟现实应用正向工程反证、逆向工程实施、概念设计仿真、逆向制图还原结构特性分析、试验工程仿真、后数据测计量、目标形变监测工程技效评估、电脑模拟实战、环境适应仿真、工程力学分析对抗模拟推演、企业无纸操作、虚拟设计制造、科目效果测试整合三维资源、创建三维流程、工装工艺规划、改进改造工程历史资源修复、任务方案优化、对象加载仿真、设施维护维修应用领域：包括：核电站，文物，考古，建筑业，航天，航空，船舶，制造，军工，军事，石化，医学，水利，能源，电力，交通，机械，影视，教学，科研，汽车，公安，市政建设......2 点云数据处理与建模2.1 点云的预处理由于扫描过程中外界环境因素对扫描目标的阻挡和遮掩，如移动的车辆、行人树木的遮挡，及实体本身的反射特性不均匀，需要对点云经行过滤，剔除点云数据内含有的不稳定点和错误点。
实际操作中，需要选择合适的过滤算法来配合这一过程自动完成。
2.2 点云配准使用控制点配准，将点云配准到控制网坐标系下；靶标缺失的点云，利用公共区域寻找同名点对其进行两两配准，当同名点对不能找到时，利用人工配准法。
三维扫描仪的原理及应用
三维扫描仪的原理及应用1. 引言三维扫描仪是一种可以快速获取物体表面形状信息的设备。
随着科技的进步和应用领域的不断扩展，三维扫描仪的原理和应用也越来越多样化和广泛。
本文将介绍三维扫描仪的基本原理，并探讨其在各个领域中的应用。
2. 三维扫描仪的基本原理三维扫描仪通过光学或机械手臂的方式对物体进行扫描，从而获取物体表面形状的三维信息。
其基本原理可以简单描述如下：1.发射光束：三维扫描仪会发射一束光束（如激光束或结构光）到物体表面。
2.接收反射光：物体表面会对光束进行反射，三维扫描仪会接收到反射光。
3.计算深度：根据接收到的反射光，三维扫描仪会计算出每个扫描点在场景中的深度信息。
4.构建三维模型：通过扫描多个点，三维扫描仪可以构建出物体的完整三维模型。
3. 三维扫描仪的应用领域3.1 艺术和文化遗产保护三维扫描仪在艺术品和文化遗产的保护中起到了重要的作用。
它可以快速且精确地记录艺术品的形状和细节，为艺术品的数字化保存提供了便利。
此外，三维扫描仪还可以帮助文化遗产保护机构进行文物的修复和保护工作。
3.2 工业制造在工业制造领域，三维扫描仪被广泛应用于产品设计和质量控制过程中。
它可以帮助设计师快速获取产品的形状数据，并进行数字化建模和分析。
同时，三维扫描仪还可以用于产品质量检测，通过与设计模型进行比对，发现产品的缺陷和偏差。
3.3 医疗保健在医疗保健领域，三维扫描仪用于制作个性化医疗器械和假体。
通过扫描患者的身体部位，如牙齿、颅骨或肢体，三维扫描仪可以生成精确的数字模型，为医生提供更准确和个性化的治疗方案。
同时，三维扫描仪还可以用于制作义肢、矫形器具等医疗辅助设备。
3.4 虚拟现实和游戏在虚拟现实和游戏领域，三维扫描仪用于捕捉真实世界中的物体和人体，并将其精确地重建为虚拟场景中的模型。
这使得用户可以在虚拟环境中与真实物体进行互动，增强了虚拟现实和游戏的沉浸感和真实感。
3.5 建筑和文化遗产重建三维扫描仪在建筑和文化遗产重建中也有广泛的应用。
网络试衣的小助手TC2三维人体扫描仪
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＺＡＴＩＯＮ
誉≮。、
ｉ爹Ｉ漤≥
≯Ｉ『
。
ｊ
网络试衣的小助手
［ＴＯ］２三维人体扫描仪
参
文／高宇航
在数字化、信息化引领电子商务浪潮的今天，最流行的莫过于
拖动鼠标翻转三维立体图像．从不同的角度审视着装的效果。Ｆｉｔｔｉｎｇ
网上购物了，网络具有无时间、无地域限制的特性，使得女性在网
Ｒｏｏｍ应用程序还具有抓图和打印的强大功能，时尚女性可以不断变
『ＴＣ］２三维人体扫描仪自带一个名为Ｆｉｔｔｉｎｇ Ｒｏｏｍ的基于网络的
２００１ 第一台基于［ＴＣ］２三维人体扫描的服装定做系统在位于
试衣问应用程序，它和服装品牌公司的样板数据库相关联，并从数
纽约麦迪逊大道的Ｂｒｏｏｋｓ Ｂｒｏｔｈｅｒ零售店中投入商业运营ｊ
据库中调用服装结构参数，而且该应用程序可以实现通常服装ＣＡＤ
２００１．【ＴＣ］２三维人体扫描仪被选中对英国国民人体号型进行
衣片组合的功能和穿衣功能。首先，试衣的女性朋友将记载自己体
普查；
形尺寸和立体三维图像的文件输入试衣间应用程序，并选取所喜爱
２００２．［ＴＣ］２三维人体扫描仪被选中对美国国民人体号型进行
的三维立体图像，之后将选中服装的编号输入应用程序，应用程序
时间里采集人体８０万个数据．然后将数据输送到与之相连的计算 机，形成８０多个人体尺寸数据。同时计算机绘制出具体的人体三维
【ＴＣ］２发展历程 １ ９７９ Ｊｏｈｎ Ｔ．Ｄｕｎｌｏｐ和Ｆｒｅｄ Ａｂｅｒｎａｔｈｙ两位来自美国哈佛大
立体图像．标明被测者各部位的尺寸。［ＴＣ］２三维人体扫描仪所记录
学的研究员率先提出［Ｔｃ】２的发展理念；
长相俊俏的女孩子，而不是我们那些网上购物的女性消费者，她们
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上海数造3DLS_Body激光人体扫描仪
由上海数造研发的3DLS_Body人体扫描仪填补了我国相关产品的空白，图1是扫描仪照片，采用对人体无害的微功率（5毫瓦）安全级别的红色激光和四个高速工业CCD图像传感器。
由于一个激光扫描头只能扫描一个扇面范围内的数据，所以采用四个激光扫描头扫描全身（图2），当这四个头从头到脚扫描一遍后，人体的全身数据就能得到（图3）。
图 2 四个激光扫描头构成全身
人体扫描仪
性能指标：
1）扫描头数量：4
2）摄像头分辨率：640X480
3）测量方法：激光线扫描
4）扫描范围: 1000 mm x 800 mmx 2000 mm (高)
5）扫描精度：优于0.1%；
6）扫描点距:1~ 2.5mm 可设置
7）全身扫描点数：10~30万点
8）扫描速度:50~120mm/s 可调，典型值10秒。
9）设备尺寸：2000mmX2000mmX2500mm
10）可选配进口人体测量软件，含下列功能：
●可以自动量取不小于120余个人体重要尺寸
●标准姿势下全自动提取身体尺寸
●扫描数据可视化
●支持多重扫描，如站姿和坐姿
●全自动原始数据处理
●扫描三维可视化。
优点：
1） 全方位扫描, 死角少；
2） 激光同时环形高速扫描，扫描时不怕人体晃动；
3） 扫描速度快，整个扫描时间小于20秒；
4） 无须分块扫描，无须烦琐的数据拼接； 图3 模特扫描数据
人体尺寸全自动测量结果
人体全身三维扫描仪在服装工业中的应用
1）服装号型的修改与制定
服装号型是服装行业生产设计的重要依据和参考。
批量生产的服装的合体性差的关键原因在于目前所使用的号型系统不能够真确的反映目标客户人群的体型特征。
受测试工具、方法限制，多数数据以不能反映现代人群。
此项技术可灵活准确地对不同客体人群、地域、国家的人体进行测量，获得有效数据，建立客观、精确反映人体特征的人体数据库。
数据同方便易查便于管理和使用（比较、分析、应用）。
可以追踪、研究客体、客体群组的整体变化情况，建立"流动"的人体数据库。
为服装号型的修订、更新及人体体型的细分提供理论依据。
目前世界各国已认识到建立人体数据库的重要性，并相继展开这一方面的研究：
美国、荷兰和意大利正在进行一项叫做CAESAR（美国本土和欧洲人体测量）的联合调查。
法国纺织品与服装研究所花费100万欧元，对上万名不同年龄段的法国人进行调查研究，重新划定国人的服装规格；伦敦调查了10000名英国的男人、女人和孩子，发展尺码数据库，以提高服装的适合程度。
我国，广东赛博服装科研中心投入2400多万元人民币启动"中国三维人体数据库"项目。
成为国内规模最大、设备最先进（TC2）、专业技术水平最高的服装研究实体。
测量结果使原来的四个号型增加到七个，为未来服装生产的运作模式--大规模定制与个性定制，实现企业量身定制系统(MTM)打下坚实的基础。
此外，东华大学（TC2）、西安工程科技学院（TechMath）等院校相继建立起人体数据库的研究。
2）标准人台、人体模型的建立
服装用标准人台、人体模型是企业用于纸样设计、研究进行服装立体设计裁剪的重要工具之一。
"暖体假人"是用于测量、评价服装的隔热、透湿等舒适指标的重要工具；标准人体模型则专门用于服装压力、宽松量的研究。
设计师可以在人模上直接进行服装设计、样板的修改订。
德国TechMath的核心产品之一是数字人体模型"Ramsis"，这是一个有关节的人体模型，与CAD模型（特别是汽车行业）有接口，可直接用于虚拟产品设计和人体工学研究。
应用这一技术同样能建立特体模型开展对特殊体型的服装产品的研究（驼背、肥胖、以及人体在不同状态下的皮肤的拉伸变形等研究服装放松量等问题）。
3）服装三维设计
三维服装设计建立在人体测量获得的人台或人体模型基础之上，通过再现"实人"，在"真人"上进行交互式立体设计（在人模上用线勾勒出服装的外形和结构线），配合相应软件生成二维的服装样板片。
它也为原型板的建立和服装样板的系列化设计提供快捷、便利的研究方案。
4）服装电子商务
电子商务是新兴的商务模式，它以Internet为手段进行商务贸易。
网络的发展与普及为电子商务的发展提供了应用条件。
早在1998年2 月，美国服装业协会就宣称，该协会有数百家成员公司将在因特网上向全世界的用户制作最新款式的服装，提供最出色的服务。
这将使美国生产的服装和纺织品在国际市场上占有的份额大大提高。
实际上，许多美国服装公司正在推广"电脑试衣系统"，该系统内贮有数万种不同款式、花色和尺寸的服装，根据顾客输入的信息，电脑可在很短的时间内完成组合处理，为顾客设计最佳的服装款式，并让模特试穿。
如顾客不满意，可按键重新选择，直到满意为止。
在未来服装工业的中，非接触式三维人体测量技术础上建立服装电子商务的内容有：
量身定制（MTM）：量身定制系统是将产品重组以及生产过程重组转化为批量生产。
首先通过三维扫描系统获得的客户尺码信息，通过电子订单传输到生产的CAD系统，系统根据相应的尺码信息和客户对服装款式的要求（放松量、长度、宽度等方面的喜好信息，在样板库中找到相应的匹配的样板（德国 TechMath 公司Fitnet软件，此系统从获取数据到样衣衣片完成、输出缩短到8秒，右图是法国力克公司量身定制流程图），最终进行系统生产的快速反应方式。
按照客户具体要求量身定制，做到量体裁衣，是服装真正做到合体舒适；对于群体客户职业装或者制服的制定，需要寻找与之相应的合身的尺码组合。
整个操作过程，从获取数据到成衣的完成只需2~3天的时间，大大缩短了定制生产时间，提高了企业的生产速度。
在此方面，国外某些公司做的已相当成熟，如英国的BairdMenswear西服公司，销售到国内、国际市场的西服有80%是通过量体定制系统完成的，且服装系列涵盖了不同款式、颜色、规格的上万种组合，相比之下我国这方面还比较薄弱。
时装产品虚拟展示：在电脑中虚拟人体或模型，陈列系列服装款式及与之配套的饰品，客户可根据自己的喜好挑选服装样式、颜色及饰品并进行组合搭配。
虚拟试衣、时装表演：根据扫描数据模拟出"真"人，将服装穿着在其身上，从而展示着装状态，同时能模拟不同材质的面料的性能（悬垂效果等），以往的设计软件实现虚拟的购物试穿过程，减少购物时间。
应用模型动画模拟时装发布会进行时装表演，减少了表演费用。
时装发布会的网络传输，使得更多的人能够观赏，对于传播时尚信息也有非常重要的作用。
随着科技的发展和电子网络的普及，电子商务将成为服装销售的主要途径。
而测量技术及相应的软硬件的不断发展与完善（如移动式扫描仪的出现，使得对人体数据的获得方式更为灵活，扫描的人群更位繁多），它实现是服装现代化、数字化生产进行服装批量、个性化生产及服装电子商务的展开的重要工具，使服装工业迅速发展建立快速反应模式的必要技术支撑。