根據(jù) Grand View Research的一項研究，2018年全球3D掃描市場規(guī)模為45億美元，預(yù)計從2019年到2025年的復(fù)合年增長率為8.4％??。在這種增長的背后，我們可以推斷出規(guī)模一直在上升。越來越多的公司已經(jīng)意識到，投資3D掃描技術(shù)的好處; 產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計，質(zhì)量控制，逆向工程和原型設(shè)計應(yīng)用，個性化矯正器和假肢等設(shè)備，甚至用于虛擬現(xiàn)實應(yīng)用程序。從歷史上看，質(zhì)量控制和檢查一直占據(jù)最大的市場份額，但是，逆向工程領(lǐng)域預(yù)計在未來幾年中，將實現(xiàn)顯著增長。實際上，當(dāng)制造商停止某些零件的生產(chǎn)時，對零件進行逆向工程以提供零件替換品很重要。盡管有好處，但重要的是要了解3D掃描，是否滿足您公司的需求。此外，3D掃描儀種類繁多。市場上可以買到價格非常昂貴的設(shè)備，以及普通人能負擔(dān)得起的設(shè)備，它們提供完全不同的功能，你也可以直接找到三維掃描服務(wù)商（如杭州博型科技）為您提供服務(wù)。

工業(yè)界必須先行思考，在盡可能短的時間內(nèi)制造出更好的產(chǎn)品。對于新產(chǎn)品開發(fā)過程的很大一部分，是從設(shè)計開始，例如草圖和模型，然后將這些在CAD模型中成型以構(gòu)建原型。這就是3D掃描技術(shù)可以發(fā)揮作用的地方。如今，掃描解決方案具有許多優(yōu)勢。其中包括速度，多功能性，定制性，質(zhì)量和精度，以及三維復(fù)制的便利性，進行逆向工程，對文物進行三維掃描建模，等等。航空航天，汽車，牙科和醫(yī)療行業(yè)都從這些功能中受益。但是，重要的是要問公司何時應(yīng)該考慮將3D掃描集成到其業(yè)務(wù)中，因為這并不總是最好的主意。

最主要的是要考慮公司的應(yīng)用程序，我們的專家會為我們提供建議。Jeff Wang評論道：“建議公司從設(shè)計階段就購買3D掃描儀或與3D掃描服務(wù)商合作，以在整個產(chǎn)品生命周期中提供技術(shù)支持?！?Molinero補充說：“我認為應(yīng)該在對整個生產(chǎn)過程都有利的情況下采用3D掃描，無論它是用于質(zhì)量改進還是時間改進。我認為最初將這一過程外包是合乎邏輯的，并且根據(jù)用途，請參見其經(jīng)濟可行性。莫妮卡·加茲塔尼亞加（MonicaGazta?aga）評論：3D掃描為我們提供了另一種視角，即對要分析的零件的全局視野，并且比迄今為止使用傳統(tǒng)方法（例如“三維機器”）可以獲得的信息更多。

3D掃描儀可用于檢查零件，因此在質(zhì)量控制中找到了許多應(yīng)用|?照片來源：Sariki

3D掃描可以在產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計，質(zhì)量控制，批量打樣和智能制造中發(fā)揮重要作用。一旦了解了該技術(shù)將發(fā)揮的作用以及將使用的應(yīng)用程序類型，在投資此級別的設(shè)備之前，需要考慮許多關(guān)鍵點。Jeff Wang強調(diào)了四個重要方面，即穩(wěn)定性，效率和速度，掃描精度以及最終的可移植性和ROI。關(guān)于最后一點，他評論：為什么近年來3D掃描儀服務(wù)如此迅速？它們的便攜性和成本效益。這極大地擴展了3D掃描的應(yīng)用范圍，幾乎涵蓋了各行各業(yè)，并且不再局限于機械精度檢查。3D數(shù)字模型是非常重要的前端數(shù)據(jù)要求?！?/p>

另一方面，MonikaGazta?aga著眼于第三點，即掃描的準(zhǔn)確性，并建議：“將激光三維掃描納入我們的流程時，重要的是要知道最終結(jié)果中需要獲得的細節(jié)水平。對于每種情況，合適的掃描儀的選擇將在很大程度上取決于此。它反映了零件的真實數(shù)字還原。與檢查相比，設(shè)計過程對細節(jié)捕捉有更高的要求。JoséMolinero補充說：“在選擇設(shè)備時，必須考慮工件的尺寸，材料的類型，所需的詳細程度和所需的測量時間。這使我們能夠很好地界定技術(shù)之間的界限。

便攜性是3D掃描儀的重要功能

考慮到結(jié)構(gòu)光和激光這兩個主要技術(shù)，主要區(qū)別是什么？

激光三角測量的工作原理是將點或激光線投射到對象上，然后使用傳感器捕獲其反射。該方法稱為三角測量，因為激光點（或線），傳感器和激光發(fā)射器形成三角形。另一方面，結(jié)構(gòu)化光還使用三角剖分，這是通過將光的圖案投射到對象上來進行的?？紤]到這些概念，讓我們找出專家對每種情況下使用哪種方法的想法。

近年來，這兩種解決方案都得到了不斷改進，因此3D掃描的應(yīng)用越來越多。ScanTech的首席執(zhí)行官評論說：“近年來，這兩種解決方案都在不斷改進。例如，ScanTech于2016年推出的PRINCE 3D掃描儀在業(yè)界領(lǐng)先，使用藍色激光作為光源，改善了激光掃描的細節(jié)捕獲；GOM GmbH推出了結(jié)構(gòu)化光掃描儀ATOS 5X，它具有可掃描黑色和有光澤物體的自動掃描傳感器。因此，激光3D掃描和結(jié)構(gòu)化光的應(yīng)用越來越多?！?/p>

根據(jù)JoséMolinero的說法：“激光三角測量具有某些優(yōu)勢，在需要精確度和測量速度的情況下，其達到的值比結(jié)構(gòu)光要好得多。另外，它傾向于在折射或反射的零件中產(chǎn)生較少的噪聲。在結(jié)構(gòu)光的情況下，我們的優(yōu)勢是能夠覆蓋更大的工作區(qū)域，這在大物體的情況下便于測量。MonikaGazta?aga指出：“激光三角剖分掃描儀通常比帶結(jié)構(gòu)光的掃描儀更準(zhǔn)確，盡管捕獲時間通常更長且更復(fù)雜。通常在較大的工件上使用結(jié)構(gòu)化光，而在公差較小的工件上使用激光，但是在每種情況下都必須對此進行評估。

根據(jù)要掃描的零件的類型，盡量選擇激光三角測量或結(jié)構(gòu)光。

3D掃描時常見的錯誤是什么？

顯然，在投資一項新技術(shù)時，了解常見的錯誤可能會阻止用戶將來制造它們。避免這些問題的一種方法是了解計量學(xué)，這有助于進行過濾過程，以及在對點云進行過濾和網(wǎng)格化后從點云中提取元素。Gazta?aga認為，掃描儀的精度和零件的材料可能是常見的限制之一。實際上，她評論道：“如今，在大多數(shù)情況下，接觸系統(tǒng)提供的精度要比掃描儀提供的精度更高。零件的材料光澤是我們可能遇到的另一個局限性，因為在某些情況下，我們將需要外部幫助來使表面細微差別并獲得高質(zhì)量的點云“。

對于JoséMolinero而言，他強調(diào)兩個典型的錯誤通常是測量時間和3D掃描所涉及的成本，并評論說：“不熟悉這項技術(shù)的用戶認為，通過掃描3D對象，可以將幾何圖形容易修改。這種逆向工程過程不是迅速的過程，需要一定的專業(yè)知識才能獲得質(zhì)量掃描。Wang說，許多用戶認為通過掃描獲得的3D數(shù)據(jù)的結(jié)果與原始3D數(shù)字模型的文件一樣。他還指出：“掃描的網(wǎng)格或點云數(shù)據(jù)文件與原始3D數(shù)字模型不同。用戶應(yīng)接受專業(yè)培訓(xùn)，以將網(wǎng)格數(shù)據(jù)文件修復(fù)轉(zhuǎn)換為3D數(shù)字模型文件。