यी उपकरणहरू चलचित्र वा भिडियो गेमको लागि मनोरञ्जन उद्योगहरूले व्यापक रूपमा प्रयोग गर्छन्। स्क्यान गरिएका वस्तुहरूको 3D डिजिटल छविहरू पनि औद्योगिक डिजाइन, प्रोस्थेसिस डिजाइन, उल्टो इन्जिनियरिङ, गुणस्तर नियन्त्रण (डिजिटल रिपोजिटरी) वा सांस्कृतिक वस्तुहरूको दस्तावेजका लागि प्रयोग गरिन्छ।

सम्पर्करहित स्क्यानरलाई दुई मुख्य श्रेणीमा उपविभाजन गर्न सकिन्छ, सक्रिय र निष्क्रिय स्क्यानर। तिनीहरू आफै पनि आफ्नो प्राविधिक सिद्धान्तअनुसार थुप्रै उपवर्गमा पर्छन्।

लिडार स्क्यानरलाई भवन, भौगर्भिक संरचना आदि को स्क्यान गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। तीन-आयामिक मोडलिङ उत्पादन गर्न सकिन्छ। यसको अर्धव्यास एकदमै फराकिलो क्षितिजमा केन्द्रित छ : यसको टाउकोको तेर्सो परिक्रमणले गर्दा, ऐनाले ठाडो गरी दिशा तर्फ डोऱ्याउछ। किरण काट्ने पहिलो वस्तुबाट दूरी मापन गर्न लेजर किरण प्रयोग गरिन्छ ।

लिडार ३डी स्क्यानर एउटा सक्रिय यन्त्र हो जसले विषय जाँच गर्न लेजर किरण प्रयोग गर्दछ । यस प्रकारको स्क्यानरको मुटुमा प्रतिबिम्बित लेजर किरणको नाडीको राउन्ड ट्रिपका लागि आवश्यक समय गणना गरेर अध्ययन गरिएको वस्तुको सतहबाट दूरी गणना गर्न लेजर रेन्जफिन्डर हुन्छ ।

प्रकाश - सी - को गति ज्ञात भएकाले फिर्ता समयले प्रकाशद्वारा यात्रा गरेको दूरी निर्धारण गर्न सम्भव तुल्याउँछ, जुन स्क्यानर र सतहबीचको दूरीभन्दा दुई गुणा बढी हुन्छ । जाहिर छ, उडान को समय स्क्यानर को सटीकता फिर्ता समय मापन को सटीकता मा निर्भर गर्दछ - T - , थाहा छ कि 3.3 picoseconds लगभग एक मिलिमिटर यात्रा गर्न प्रकाश द्वारा लिएको समय हो.

लेजर रेन्जफिन्डरले यसलाई इङ्गित दिशामा एक पटकमा एउटा बिन्दु मात्र पत्ता लगाउने गर्दछ । यसो गर्न, यन्त्रले आफ्नो दृश्य बिन्दुको सम्पूर्ण फाँट बिन्दुद्वारा स्क्यान गर्छ र प्रत्येक मापनद्वारा यसको दृश्य दिशा परिवर्तन गर्नुपर्छ । यन्त्र आफै घुमाएर वा ऐना घुमाउने प्रणाली प्रयोग गरेर यसलाई परिवर्तन गर्न सकिन्छ। पछिल्लो विधि सबैभन्दा बढी प्रयोग गरिन्छ किनभने दर्पण हल्का हुन्छ र अझ बढी सही तरिकाले दिशा छिटो परिवर्तन गर्न सक्छ।

उडानको समय 3D स्क्यानरले प्रति सेकेन्ड १०,००० देखि १,००,००० बिन्दुसम्मको दूरी मापन गर्न सक्छ।

दूरी नाप्न लेजर स्क्यानरद्वारा प्रयोग गरिने अर्को प्रविधि चरण शिफ्ट मापन हो। स्क्यानरले लेजर किरण उत्सर्जन गर्दछ, जुन वस्तुको सम्पर्कमा, फेरि लेजर स्क्यानरमा प्रतिबिम्बित हुन्छ । लेजरको उत्सर्जन तरंगदैर्थ आपूर्तिकर्तामा निर्भर गर्दछ । स्क्यानर ऐनाले उही वस्तुमा ठाडो गरी लेजर किरण फर्काउँछ । ठाडो कोणलाई दुरी मापनको समयमा सङ्केतन गरिन्छ ।

लेजर स्क्यानरले तेर्सो तरिकाले आफैमा ३६०° घुमाउँछ । तेर्सो कोण दुरी मापनसँग एकैसाथ गणना गरिन्छ । ठाडो र तेर्सो कोणका साथसाथै दूरीले ध्रुवीय समकक्ष (δ, α, β) दिन्छ जुन कार्टेसियन समकक्ष (x, y, z) मा रूपान्तरण गरिन्छ । कुनै-कुनै लेजर स्क्यानरले सतहबाट दूरी नाप्न चरण शिफ्ट मापन प्रविधि प्रयोग गर्छ। यन्त्रले एउटा अवरक्त लेजर किरण परियोजना गर्दछ जुन परावर्तन स्क्यानरमा फर्कन्छ । यसले उत्सर्जित अर्धव्यास र प्राप्त अर्धव्यासबीचको चरण परिवर्तन विश्लेषण गरेर मिलिमिटरको दूरी गणना गर्छ।
ज्ञात साइन तरंगको लेजर किरण लेजर स्रोतद्वारा छरिएको छ ।

यो "प्रकाश उत्सर्जित" हो । लेजर किरणको भाग लक्ष्यबाट स्रोतमा प्रतिबिम्बित हुन्छ । यसलाई "उज्यालो फर्काउनुहोस्" भनिन्छ। यस "फिर्ता प्रकाश" को चरणलाई "उत्सर्जित प्रकाशको इतिहास" निर्धारण गर्न ज्ञात उत्सर्जित प्रकाशको चरणसँग तुलना गरिएको छ। दुई चुचुराबीचको भिन्नतालाई "चरण सिफ्ट" भनिन्छ। प्राप्त चरण सिफ्टले 2π x उडानको समयलाई सङ्केत गर्दछ x मोडुलेसनको आवृत्ति । चरण शिफ्ट स्क्यानर सामान्यतया उडानको समय भन्दा छिटो र सही हुन्छ 3D लेजर स्क्यानर, तर तिनीहरूको सानो दायरा छ।

ट्रायन्गुलेशन लेजर स्क्यानर एउटा सक्रिय स्क्यानर हो जसले यसको वातावरण जाँच गर्न लेजर प्रकाश पनि प्रयोग गर्दछ। यसले उडानको समयमा जस्तै किरण भएको विषयलाई औंल्याउँछ र बुँदा पत्ता लगाउन क्यामेरा प्रयोग गर्छ।
सतहको दुरीमा निर्भर गर्दै, बिन्दु यन्त्रको दृश्य फिल्डमा फरक स्थानमा देखा पर्दछ । यो प्रविधिलाई त्रिभुज भनिन्छ किनभने लेजर बिन्दु, क्यामेरा र लेजर इमिटर त्रिभुज बन्छ। त्रिभुजको एक छेउको लम्बाइ, क्यामेरा र लेजर इमिटरबीचको दूरी थाहा हुन्छ । लेजर इमिटरको छेउको कोण पनि थाहा छ ।

क्यामेराको दृश्य फिल्डमा लेजर बिन्दुको स्थान हेरेर क्यामेरा छेउको कोण निर्धारण गर्न सकिन्छ । यी तीन तथ्याङ्कले त्रिभुजको आकार र आयाम निर्धारण गर्दछ र लेजर बिन्दुको स्थिति दिन्छ।
प्रायजसो अवस्थामा, लेजर स्ट्रिप, थोप्लाको सट्टा अधिग्रहण प्रक्रियालाई गति दिन वस्तुलाई स्क्यान गर्छ।

कोनोस्कोपिक प्रणालीमा एउटा लेजर किरण सतहमा प्रक्षेपण गरिन्छ, त्यसपछि एउटै किरणबाट परावर्तन द्विभुज क्रिस्टलबाट पार हुन्छ र सीडीडी सेन्सरमा पठाइन्छ ।

डिफ्र्याक्सन बाँन्कीको आवृत्ति विश्लेषण गर्न सकिन्छ र यो सतहबाट दूरी निर्धारण गर्न सम्भव हुन्छ । कोनोस्कोपिक होलोग्राफीको मुख्य फाइदा कोलिनरिटी हो। यसको मतलब, मापन गर्न एकल किरण (राउन्ड ट्रिप) आवश्यक हुन्छ। उदाहरणका लागि, त्रिभुजद्वारा असम्भव राम्ररी प्वाल पारिएको प्वालको गहिराइ नाप्न सकिन्छ।

म्यानुअल लेजर स्क्यानरले त्रिकोणको सिद्धान्तबाट त्रि- आयामिक छविहरू सिर्जना गर्दछ : एउटा लेजर बिन्दु वा रेखा म्यानुअल यन्त्र प्रयोग गरेर वस्तुमा अनुमानित गरिन्छ र सेन्सर (सामान्यतया सीडीडी सेन्सर वा स्थिति संवेदनशील यन्त्र) सतहबाट कोरिन्छ ।


स्थितिहरू आन्तरिक समन्वय प्रणालीको सम्बन्धमा रेकर्ड गरिन्छ र स्क्यानर आफै चालमा हुन्छ त्यसपछि यसको स्थिति मापन गर्नुपर्छ ।
सतहको विशेषता सन्दर्भ बिन्दुहरू प्रयोग गरेर स्क्यानरद्वारा स्थिति निर्धारण गर्न सकिन्छ (सामान्यतया टाँसिने परावर्तन धर्काहरू) वा बाह्य ट्रयाकिङ विधि प्रयोग गरेर ।
यो ट्रयाकिङका लागि जिम्मेवार यन्त्र सम्मिलित क्यामेरा (स्क्यानरको अभिमुखीकरण परिभाषित गर्न) वा स्क्यानरको स्वतन्त्रताको छ डिग्री अनुमति दिने तीन वा बढी क्यामेरा प्रयोग गरेर फोटोग्रामेट्री यन्त्रमा सुसज्जित समन्वय मापन मेसिनको रूपमा छ ।


यी दुवै प्रविधिले स्क्यानरमा समावेश गरिएको अवरक्त एल ई डी प्रयोग गर्छ जुन क्यामेरा(हरू) द्वारा परिवेशी प्रकाशको बावजुद हेर्न फिल्टरहरू मार्फत अनुमान गरिन्छ।
यो जानकारी कम्प्युटरद्वारा सङ्कलन गरिन्छ र तीन-आयामिक स्पेसमा अवस्थित बिन्दुको समन्वयको रूपमा रेकर्ड गरिएको हुन्छ। कम्प्युटर प्रोसेसिङको प्रयोग गरेर यी त्रिभुजद्वारा क्यानभासमा र त्यसपछि कम्प्युटर मोडेलमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, प्रायः NURBS सतहको रूपमा।
लेजर ह्यान्डहेल्ड स्क्यानरले यो डेटालाई निष्क्रिय दृश्य प्रकाश रिसीभरसँग जोड्न सक्छ – जसले बनावट र रङहरू रेकर्ड गर्दछ – मोडेलको पूर्ण 3D मोडेलिङ (Reverse engineering हेर्नुहोस्) पुन : निर्माण गर्न।

संरचित प्रकाश 3D स्क्यानरहरू यस विषयमा प्रकाश बाँन्की परियोजना र यसको विरूपन अवलोकन. यो ढाँचा एक वा दुई-आयामिक हुन सक्छ।

आउनुहोस्, एक-आयामिक बाँन्कीको रूपमा रेखाको उदाहरण लिनुहोस्। यो एलसिडी वा लेजर भिडियो प्रोजेक्टर प्रयोग गरेर यस विषयमा अनुमान गरिएको छ। प्रोजेक्टरबाट अलिकति अफसेट गरिएको क्यामेराले यसको सम्भाव्य विकृति रेकर्ड गर्छ। त्रिभुज जस्तै प्रविधि को दूरी गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ, र त्यसैले यसको प्रतिनिधित्व गर्ने बिन्दुको स्थिति। बाँन्कीले दूरी सूचना एक पटकमा एउटा टेप रेकर्ड गर्न दृश्य फिल्ड स्क्यान गर्दछ ।

अब हामी एउटा बाँन्कीको उदाहरण लाई ग्रिड वा स्ट्रिपको रूपमा हेरौं। विरूपनहरू रेकर्ड गर्न क्यामेरा प्रयोग गरिन्छ र जटिल कम्प्युटर प्रोग्रामलाई यो बाँन्की रचना गर्ने बिन्दुको दूरी गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।
जटिलता अस्पष्टताको कारणले हो। तेर्सो तरिकाले विषयलाई छिचोल्दै ठाडो धर्काहरूको समूह लिनुहोस्। सबैभन्दा सरल अवस्थामा, विश्लेषण अनुमानमा आधारित छ कि बायाँदेखि दायाँसम्म देखिने ब्यान्डहरूको क्रम प्रक्षेपित लेजर छविसँग मेल खाने गर्दछ, ताकि बायाँपट्टीको छवि वास्तवमै लेजर प्रक्षेपितको पहिलो हो, पछिल्लो दोस्रो र त्यस्तै छ ।

तथापि, प्वाल, अक्कल, छिटो गहिराइ परिवर्तन भएको गैर-सानो लक्ष्यको सन्दर्भमा, यो क्रम अब पुष्टि नहुन पनि सक्छ किनभने ब्यान्डहरू प्राय लुकेका हुन्छन् र फरक क्रममा समेत देखा पर्न सक्छन्, यसले गर्दा लेजर ब्यान्डको अस्पष्टता उत्पन्न हुन्छ।

यो विशिष्ट समस्या हालै मल्टिस्ट्राइप लेजर ट्रिएङ्गुलेसन (एमएलटी) नामक प्राविधिक प्रगतिद्वारा समाधान गरिएको छ। संरचित प्रकाश 3D स्क्यानिङ अझै पनि अनुसन्धानको सक्रिय क्षेत्र हो जसको परिणामस्वरूप हरेक वर्ष थुप्रै प्रकाशनहरू हुन्छन्।

संरचित प्रकाश 3D स्क्यानरको बलियो बिन्दु यसको गति हो। एक पटकमा एक बिन्दु स्क्यान गर्नुको सट्टा तिनीहरूले सम्पूर्ण दृश्य क्षेत्र एकै चोटि स्क्यान गर्छन्। यसले चालसँग सम्बन्धित विकृतिका विषयहरूलाई सीमित वा हटाउछ। हालको प्रणालीले वास्तविक समयमा सार्ने वस्तुहरू स्क्यान गर्न सक्षम हुन्छ । हालै, स्टोनी ब्रूक विश्वविद्यालयका साङ झाङ र पिसेन हुआङले डिजिटल फ्रिंग प्रोजेक्सन र चरण-मोड्युलित प्रविधि (अर्को संरचित प्रकाश विधि) प्रयोग गरेर अन-द-फ्लाई स्क्यानर विकास गरे।
यो प्रणाली समय बित्दै जाँदा (जस्तै अनुहारको अभिव्यक्ति) प्रति सेकेन्ड ४० फ्रेमको दरले विकृत हुने वस्तुहरूको विवरण ग्रहण गर्न, पुनर्निर्माण गर्न र पुन : उत्पादन गर्न सक्षम छ।

बदलिंदो प्रकाश प्रयोग गरेर प्रकाश-मोड्युलित ३डी स्क्यानरले विषयवस्तुउज्यालो गर्दछ । साधारणतया, प्रकाश स्रोतमा एउटा चक्र हुन्छ जसको परिमाले पापोइडल ढाँचाको वर्णन गर्छ। क्यामेराले प्रतिबिम्बित प्रकाश पत्ता लगाउने, यसको भिन्नता कति फरक छ भनी नाप्छ र प्रकाशले यात्रा गरेको दूरी निर्धारण गर्छ।
परिमार्जन गरिएको प्रकाशले पनि स्क्यानरलाई लेजरको प्रकाश स्रोतबाहेक अन्य लाई उपेक्षा गर्न अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा त्यहाँ कुनै हस्तक्षेप नहोस् ।

गैर-सम्पर्क स्क्यानर - निष्क्रिय, कुनै पनि प्रकारको विकिरण उत्सर्जन नगर्ने, प्रतिबिम्बित परिवेश विकिरणको पत्ता लगाउनमा आधारित छन्।

यस प्रकारको धेरैजसो स्क्यानरले दृश्यात्मक प्रकाश पत्ता लगाउने गर्दछ किनभने यो तुरून्तै उपलब्ध हुन्छ । इन्फ्रारेड जस्ता अन्य प्रकारका विकिरणहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। निष्क्रिय तरिका सस्तो हुन सक्छ किनभने प्रायजसो अवस्थामा तिनीहरूलाई कुनै खास उत्सर्जन उपकरणको आवश्यकता पर्दैन।

स्टेरियोस्कोपिक प्रणालीले सामान्यतया एउटै दृश्यलाई औंल्याउँदै दुईवटा भिडियो क्यामरा प्रयोग गर्छ। दुई यन्त्रहरूको छविबीचको अलिकति भिन्नता विश्लेषण गरेर, छविको प्रत्येक बिन्दुबाट दूरी निर्धारण गर्न सम्भव छ । यो विधि मानव stereoscopic vision5 मा आधारित छ।

यी प्रकारका ३डी स्क्यानरहरूले विपरीत पृष्ठभूमिको अगाडि तीन-आयामिक वस्तु वरिपरि लिएको फोटोको क्रमबाट सिर्जना गरिएको रूपरेखा प्रयोग गर्दछ । यी सिल्हुटहरू तिनीहरूको पृष्ठभूमिबाट छुट्टिन्छन् र वस्तुको अनुमानको "दृश्य खोल" बनाउन क्यामेराको परिक्रमणको अक्षको स्थानमा एक अर्कासँग एकत्रित हुन्छन्। यस प्रकारको प्रविधिद्वारा कचौराको भित्री भागजस्ता वस्तुको सबै प्रकारको कन्काभिटी पत्ता लाग्दैन ।


प्रयोगकर्ता सहयोग का लागि अनुरोध गरिएको स्क्यानर
अन्य विधिहरू छन्, प्रयोगकर्ताद्वारा सहायता गरिएको पत्ता लगाउने र कुनै वस्तुको विभिन्न छविहरूको श्रृङ्खलाको विशेषता र आकारको पहिचानमा आधारित, जसले यसको एक अनुमान निर्माण गर्न सम्भव बनाउँछ। यस प्रकारको प्रविधिले भवनजस्ता साधारण आकारहरू मिलेर बनेको वस्तुलाई तुरुन्तै अनुमान गर्न उपयोगी हुन्छ। विभिन्न व्यावसायिक सफ्टवेयर हरू iModeller, D-Sculptor वा RealViz-ImageModeler जस्ता सक्षम छन्।

यी प्रकारका ३डी स्क्यानर फोटोग्रामेट्रीको सिद्धान्तमा आधारित हुन्छन्। एक तरिकामा तिनीहरूले मनोरम फोटोग्राफी जस्तै पद्धति प्रयोग गर्छन्, एउटा निश्चित बिन्दुबाट तस्वीर लिनुको सट्टा, यसलाई नक्कल गर्नका लागि विभिन्न बिन्दुबाट छविहरूको श्रृङ्खला लिइन्छ।

स्क्यानरद्वारा सङ्कलन गरिएको डेटा नमूना
३डी स्क्यानरद्वारा उत्पादित बिन्दु बादलहरू अक्सर जस्तो उपयोग योग्य हुँदैनन्। धेरैजसो अनुप्रयोगले तिनीहरूलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्दैन, तर यसको सट्टामा त्री-आयामिक मोडलिङ प्रयोग गर्दछ । यसको लागि, उदाहरणका लागि, निरन्तर सतह सिर्जना गर्न, आसन्न बिन्दुहरू निर्धारण र जडान गर्दै, त्री-आयामिक बहुभुज मोडलिङको भागको रूपमा समावेश गर्दछ । यो कार्यका लागि ठूलो सङ्ख्यामा अल्गोरिदमहरू उपलब्ध छन् (उदाहरणका लागि फोटोमोडेलर, छवि मोडेल) ।