三维激光扫描技术。三维激光扫描技术问世二十多年来,在扫描仪种类及应用场景方面己经得到了长足的发展,其中法国MENSI公司的MENSI系列担 仪作为远距离激光测量的代表,其100m距离测量时精度仍可达到2.5mm,最大扫描距离350m。美国法如公司生产的Focus 3D扫描仪可每秒最大976000点的速率对150m范围内的空间进行扫描,同时该设备轻便小巧,可以安置在三角架进行工作,较同类产品体积和重量都大幅减小。此外,德国Z+F公司的IMAGE民系列扫描仪以及波尔希默斯公司开发的FastScan手持式三维扫描仪等同样具有很强的市场竞争力和应用价值。
T0F相机。TOF是Time of Flight的缩写,该技术通过相机上的二极管阵列向环境发射调制光线,当光线到达物体并产生反射后,传感器通过计算反射信号的相位差求得测量信号的飞行时间,进而测出相机到物体的实际距离。TOF相机结构简单,体积小巧,具有较快的处理速度和准确度,市场和应用前景非常广阔。Mesa Imaging公司生产的SwissRagner SR4000具有5m和10m两种测量范围,最大侦速率50侦/秒,并且可以使用三种照明频率以便联合多台设备同时使用。德国PMD公司推出的PhotonICs@19k-S3系列是首款经济型TOF巧机芯片,同时该苍片具有完备的软硬件支持,使用者可以利用该芯片开发三维扫描软件或3D照相机。
低成本深度相机。低成本深度相机主要指是Microsoft Kinect、ASUS Xtion、PrimeSense Carmine 1.08等利用PrimeSense公司开发的红外光编码技术进行深度测量的家用级深度相机。该技术利用红外线照射物体后产生的散斑对空间进行编码。通过对比散斑与参考图像,即可得到空间场景中各部分的深度数据。Kinect设备相对于Xtion和Carmine 1.08,其工作更加稳定,同时具有俯仰电机可以帮助摄像机快速定位,但其体积和重量相对于后两者稍显笨重,同时RGB图像的成像质量也比后者要差。不过这并不影响Kinect成为现在最流行的低成本深度相机,自问世来,计算机图形学领域诞生了一大批基于Kinect的研究成果。
随着深度摄像机技术的迅猛发展,三维扫描产品在数据采集方式上有了更多更好的选择,尤其是近年来市场上不断涌现的低成本深度相机,使得开发和配置一套三维扫描系统的成本逐渐降低,这为所述系统的开发提供了必要的设备基础。