Þessi tæki eru mikið notuð af afþreyingariðnaðinum fyrir kvikmyndir eða tölvuleiki. Þrívíddar stafrænar myndir af skönnuðum hlutum eru einnig notaðar til iðnaðarhönnunar, gervilimahönnunar, öfugrar verkfræði, gæðaeftirlits (stafrænnar geymslu) eða fylgiskjöl með menningarlegum hlutum.

Snertilausum skönnum er hægt að skipta í tvo meginflokka, virka og óvirka skanna. Þeir falla sjálfir í marga undirflokka samkvæmt tæknilegri meginreglu þeirra.

Lidar skanni er hægt að nota til að skanna byggingar, jarðfræðilegar myndanir o.fl. til að framleiða þrívítt líkan. Radíus þess er stillanlegur yfir mjög breiðum sjóndeildarhring : þökk sé láréttum snúningi höfuðsins, beinir spegill því lóðrétt. Leysir geisla er notað til að mæla fjarlægð frá fyrsta hlut skera geisla.

Lidar 3D skanni er virkt tæki sem notar leysigeisla til að rannsaka efnið. Í hjarta þessarar tegundar skanna er leysir rangefinder til að reikna fjarlægð frá yfirborði hlutarins rannsakað með því að telja tímann sem þarf fyrir hringferð púls endurspeglað leysir geisla.

Þar sem ljóshraðinn - C - er þekktur, gerir skilatíminn mögulegt að ákvarða fjarlægðina sem ljósið ferðast, sem er tvöfalt meiri vegalengd milli skannans og yfirborðsins. Augljóslega fer nákvæmni tímaskannans eftir nákvæmni skilatímamælingarinnar - T - , vitandi að 3,3 picoseconds er um það bil tíminn sem tekið er með ljósi að ferðast millimetra.

Leysir rangefinder skynjar aðeins einn punkt í einu í þá átt sem það er bent á. Til að gera þetta skannar tækið allt sjónarhorn sitt eftir punkti og verður að breyta stefnu sinni í sjónarmiðum með hverri mælingu. Það er hægt að breyta með því að snúa tækinu sjálfu eða með því að nota kerfi snúningsspegla. Síðarnefnda aðferðin er oftast notuð vegna þess að speglar eru léttari og geta breytt um stefnu hraðar með meiri nákvæmni.

Tímaskannar í þrívíddarskanna geta mælt fjarlægð frá 10.000 til 100.000 stig á sekúndu.

Önnur tækni sem notuð er af leysiskanna til að mæla vegalengdir er áfangabreytingarmæling. Skanninn gefur frá sér leysigeisla sem í snertingu við hlutinn endurspeglast aftur í leysiskannanum. Útblástursbylgja leysirinn er breytileg eftir birgi. Skannaspegillinn skilar leysigeisla lóðrétt í sama hlut. Lóðrétta hornið er kóðað á sama tíma og fjarlægðarmælingin.

Laserskanninn snýst um 360° á sér lárétt. Lárétta hornið er reiknað samtímis með fjarlægðarmælingu. Fjarlægðin sem og lóðrétta og lárétta hornið gefa pólhnit (δ, α, β) sem er breytt í cartesian hnit (x, y, z). Sumir leysir skannar nota fasa vakt mælingar tækni til að mæla fjarlægð frá yfirborði. Tækið varpar innrauðum leysigeisla sem skilar sér í spegilmyndinni. Það reiknar fjarlægðina að millimetranum með því að greina áfangavaktina milli gefins radíuss og móttekins radíuss.
Leysigeisli þekktrar sine bylgju er dreifður af leysigeislagjafa.

Þetta er "ljósið sem kemur út". Hluti af leysigeislanum endurspeglast frá markinu til upprunans. Þetta er kallað "skilaljós". Áfangi þessa "skilaljóss" er borinn saman við það ljós sem gefið er út sem vitað er að ákvarðar "sögu hins útgefna ljóss". Munurinn á tindunum tveimur er kallaður "fasavakt". Áfangabreytingin sem fæst samsvarar 2π x flugtíma x tíðni mótunar. Fasa vaktaskannar eru yfirleitt hraðari og nákvæmari en tíma-af-flug 3D leysir skannar, en þeir hafa minni svið.

Þríhliðun leysir skanni er virkur skanna sem notar einnig leysir ljós til að rannsaka umhverfi sitt. Hún bendir á viðfangsefnið með geisla eins og fyrir þann sem er á flugi og notar myndavél til að staðsetja punktinn.
Það fer eftir fjarlægð upp á yfirborð, punkturinn birtist á öðrum stað í sjónarhorni tækisins. Þessi tækni er kölluð þríhliðun vegna þess að leysir punktur, myndavél og leysir emitter mynda þríhyrning. Lengd einhliða þríhyrningsins, fjarlægðin milli myndavélarinnar og leysir emitter er þekkt. Hornið á hlið leysir emitter er einnig þekkt.

Hornið á myndavélarhliðinni er hægt að ákvarða með því að skoða staðsetningu leysipunktsins á sjónarhorni myndavélarinnar. Þessi þrjú gögn ákvarða lögun og stærð þríhyrningsins og gefa stöðu leysir lið.
Í flestum tilfellum skannar leysir ræma, frekar en punkta, hlutinn til að flýta fyrir kaupferlinu.

Í conoscopic kerfi er leysigeisla varpað á yfirborð, þá fer spegilmyndin í gegnum sama geislann í gegnum birefringent kristal og er sendur til CDD skynjara.

Hægt er að greina tíðni dreifingarmynstursins og gera það mögulegt að ákvarða fjarlægðina frá þessu yfirborði. Helsti kosturinn við conoscopic heilmynd er collinearity, það er að segja að einn geisla (hringferð) er nauðsynlegur til að framkvæma mælinguna, sem gerir kleift að mæla til dæmis dýpt fínborinnar holu sem er ómögulegt með þríhliðun.

Handvi

DVI

"Digital Visual Interface" (DVI) eða Digital Video Interface var fundið upp af Digital Display Work Group (DDWG). Um er að ræða stafræna tengingu sem er notuð til að tengja skjákort við skjá.
Það er aðeins hagstætt (miðað við VGA) á skjám þar sem dílarnir eru líkamlega aðskildir.

rkir leysirskannar búa til þrívíddarmyndir frá meginreglu þríhliðunar : leysipunkti eða línu er varpað á hlut með handvi

DVI

"Digital Visual Interface" (DVI) eða Digital Video Interface var fundið upp af Digital Display Work Group (DDWG). Um er að ræða stafræna tengingu sem er notuð til að tengja skjákort við skjá.
Það er aðeins hagstætt (miðað við VGA) á skjám þar sem dílarnir eru líkamlega aðskildir.

rku tæki og skynjara (venjulega CDD skynjari eða stöðuviðkvæmt tæki) mælir fjarlægðina frá yfirborðinu.


Stöðurnar eru skráðar í tengslum við innra hnitakerfi og þá þarf að mæla skannann sjálfan sem er á hreyfingu stöðu þess.
Hægt er að ákvarða stöðuna með því að nota einkennandi viðmiðunarpunkta á yfirborðinu sem verið er að skanna (venjulega lím hugsandi ræmur) eða með því að nota ytri rakningaraðferð.
Tækið sem ber ábyrgð á þessari mælingu er í formi hnitmiðaðrar mælivélar sem búin er innfelldri myndavél (til að skilgreina stefnumörkun skannans) eða í því myndmálstæki með þremur eða fleiri myndavélum sem leyfa sex gráðu frelsi skannans.


Báðar aðferðirnar hafa tilhneigingu til að nota innrauða LED-ljósdíóða sem felldir eru inn í skannann sem myndavélin/myndavélarnar sjá í gegnum síurnar til að sjá þær þrátt fyrir umhverfislýsingu.
Upplýsingunum er safnað af tölvu og þær skráðar sem hnit punkta sem staðsettir eru í þrívíðu rými, með því að nota tölvuvinnslu er hægt að umbreyta þeim með þríhliðun í striga og síðan í tölvulíkan, oftast í formi NURBS-fleta.
Laser handfesta skannar geta sameinað þessi gögn við óvirka sýnilega ljós móttakara - sem skrá áferð og liti - til að endurbyggja (sjá Reverse engineering) heill þrívíddarlíkan af líkaninu.

Skipulögð ljós þrívíddarskannar varpa ljósi á efnið og fylgjast með aflögun þess. Mynstrið getur verið eitt eða tvívíð.

Tökum dæmi um línu sem einhliða mynstur. Það er varpað á efnið með LCD eða leysir vídeó skjávarpa. Myndavél sem er örlítið mótfallin skjávarpanum, skráir mögulega aflögun hennar. Tækni sem svipar til þríhliðunar er notuð til að reikna út fjarlægðina og þar með stöðu stiganna sem tákna hana. Mynstrið skannar sjónarhornið til að skrá fjarlægðarupplýsingar um eitt segulband í einu.

Tökum nú dæmi um mynstur í formi ristar eða ræmu. Myndavél er notuð til að skrá aflögunina og flókið tölvuforrit er notað til að reikna út vegalengdir punktanna sem mynda þetta mynstur.
Flækjustigið er vegna tvíræðni. Tökum hóp lóðréttra röndum sem sópa lárétt. Í einföldustu tilfellum er greiningin byggð á þeirri pressu að röð hljómsveita sem sjást frá vinstri til hægri samsvarar þeirri vörpuðu leysimynd, þannig að myndin af vinstri hljómsveitinni sé örugglega sú fyrsta af leysir vörpuninni, næsta er annað og svo fram eftir.

Ef um er að ræða ó léttvægar skotmörk með holum, occlusions, hröðum dýptarbreytingum, er röðin þó ekki lengur endilega staðfest vegna þess að hljómsveitir eru oft faldar og geta jafnvel birst í annarri röð, sem gefur tilefni til tvíræðni laser hljómsveitanna.

Þetta tiltekna vandamál hefur nýlega verið leyst með tækniframförum sem kallast Multistripe Laser Triangulation (MLT). Skipulögð ljós þrívíddarskönnun er enn virkt rannsóknarsvið sem leiðir til fjölmargra rita á hverju ári.

Sterkur punktur uppbyggðra ljós þrívíddarskanna er hraði þess. Í stað þess að skanna einn punkt í einu skanna þeir allt sjónarhornið í einu. Þetta takmarkar eða útilokar bjögunarvandamál sem tengjast hreyfingu. Núverandi kerfi eru fær um að skanna færa hluti í rauntíma. Nýlega þróuðu Song Zhang og Peisen Huang frá Stony Brook University á flugi skanna með stafrænni hlunnindavörpun og fasamótaðri tækni (önnur skipulögð ljósaðferð).
Þetta kerfi er fær um að handtaka, endurgera og endurskapa upplýsingar um hluti sem afmynda með tímanum (eins og andlitssegð) á hraðanum 40 rammar á sekúndu.

Ljósmótaðir þrívíddarskannar lýsa upp efnið með breyttu ljósi. Venjulega hefur ljósgjafinn hringrás þar sem amplitude lýsir sínusamynstri. Myndavél greinir endurspeglað ljós, mælir umfang breytileika þess og ákvarðar fjarlægðina sem ljósið hefur ferðast.
Mótað ljós gerir skannanum einnig kleift að hunsa ljósgjafann annað en leysir, þannig að það er engin truflun.

Skannar sem ekki eru snertingar - óvirkir, gefa ekki frá sér neina tegund geislunar, eru byggðir á greiningu á endurspeglaðri umhverfisgeislun.

Flestir skannar af þessari gerð greina sýnilegt ljós vegna þess að það er strax í boði. Einnig er hægt að nota aðrar tegundir geislunar, svo sem innrauða, . Óvirkar aðferðir geta verið ódýrar, þar sem í flestum tilfellum þurfa þær ekki sérstakt útblásturstæki.

Stereoscopic kerfi nota venjulega tvær vídeó myndavélar, örlítið rúm, benda á sömu senu. Með því að greina smávægilegan mun á myndum af tækjunum tveimur er hægt að ákvarða fjarlægð frá hverjum stað myndarinnar. Þessi aðferð er byggð á manna stereoscopic sjón5.

Þessar gerðir þrívíddarskanna nota útlínur sem búnar eru til úr röð mynda sem teknar eru í kringum þrívíðan hlut fyrir framan andstæðan bakgrunn. Þessar silhouettes eru aðskildar frá bakgrunni sínum og settar saman við hvert annað á þeim stað ássins á snúningi myndavélarinnar til að mynda "sjónskel" sem er áætluð hluturinn. Með þessari tegund af aðferðum alls konar samlegð hlutarins - svo sem inni í skál - eru ekki greind.


Skanna sem biðja um notendaaðstoð
Það eru aðrar aðferðir, byggt á notendaaðstoð uppgötvun og auðkenningu á eiginleikum og formum röð mismunandi mynda af hlut, sem gerir það mögulegt að byggja upp áætlaða það. Þessi tegund af aðferðum er gagnleg til að gera fljótt áætlaðan hlut sem samanstendur af einföldum formum eins og byggingum. Ýmsir auglýsing hugbúnaður eru fær um þetta eins og iModeller, D-Sculptor eða RealViz-ImageModeler.

Þessar tegundir þrívíddarskanna eru byggðar á meginreglum ljósmynda. Á þann hátt sem þeir nota aðferðafræði svipað og víðáttumikil ljósmyndun, nema að í stað þess að taka myndir frá föstum stað til að taka víðáttu, er röð mynda frá mismunandi stöðum tekin úr föstum hlut til þess að endurtaka það.

Líkan af gögnum sem skannann safnar
Punktaský framleidd af þrívíddarskanna eru oft ekki nothæf eins og þau eru. Flest forrit nota þau ekki beint, en nota þess í stað þrívíddarlíkan. Þetta felur til dæmis í sér að sem hluti af þrívíddarlíkani, ákvarða og tengja aðliggjandi punkta til að búa til samfellt yfirborð. Fjölmargar reiknirit eru í boði fyrir þetta verk (t.d. photomodeler, imagemodel).