三维光学扫描仪

雕刻，做为一种古老的手工艺行业，是记录和承载中国灿烂历史文明的一个组成部分。然而，随着科学技术的发展和人们社会生活的变化，这种古老的靠心口相传的手工艺技艺却面临诸多的困难，而与同时，他又被提供了诸多的发展手段和机遇。 在古代，我们的每一件雕刻产品，都是靠人们的双手创造出来。因此， 每一件雕刻产品都饱含了雕刻家的心血，是智慧，文化、艺术乃至人生观和世界观的体现。所以，每一件雕刻产品都是艺术品。 然而，随着现代经济生活的发展， 随着人们生活节奏的加快，肯于钻研雕刻技艺的雕刻师越来月少了。人们在经济利益的冲击下，把科学技术应用在雕刻行业，于是出现了雕刻机。但是， 雕刻机的出现，并没有像人们当初想象的那样，可以代替全部的手工雕刻创造工作。这是为什么呢? 因为目前的雕刻机还只能进行平面雕刻。 就目前市场上的雕刻机而言，我们知道，目前还只是解决了平面雕刻的问题，或着说浮雕的问题。但从这一角度来看，我们可以预计，在不久的将来，我们会看到市场上将会出现真正的三维立体雕刻机(这就好比模具行业的五轴加工中心，六轴加工中心等等)。这种设备可以进行立体的雕刻工作，比如雕刻佛像。 那么，将来出现了三维立体雕刻机，是否就可以代替人们的全部的手工雕刻呢?答案依然是否定的。 我们知道，创造一个立体的雕刻产品。首先这种产品的三维模型是出现在雕刻师的脑子里。当然，现在我们可以把这种存在于脑子里的三维模型通过三维CAD软件转化为电脑里的三维数据模型，然后通过三维立体雕刻机雕刻出产品。但是，由于雕刻机的精度问题，由于雕刻刀的选型问题，面对有些雕刻细节，我们不得不仍然需要手工修改。 所以，我们突然会明白，雕刻机就像雕刻刀一样，说到底其实就是雕刻师的一种工具而已。 但此时我们又会发现一个问题。那就是，我们目前总是感觉雕刻机有时候雕一些高精度的细节不是很好，那是因为我们大多数的雕刻机都使用伺服马达驱动和测量定位。这种定位方法，其精度能达到0.02mm就很高了。由此，我们可以想到，如果市场有需要，将来肯定会出现采用磁栅或光栅测量定位的雕刻机---雕刻机床，定位分辨率:0.001mm。 所以，对于一部分高精度要求的雕刻机，机床的现在式就是高精度雕刻机的未来式。 我们知道，虽然雕刻机不能完全替代雕刻师手里的雕刻刀，但是雕刻机可以实现批量生产，在实现大量利润的同时，把雕刻师从繁重的重复的体力劳动中解放出来，而可以专心的进行新产品开发。 那么，新产品首件开发出来，如何转换为雕刻机的刀径线路呢? 这就需要使用我们的三维扫描仪了，通过三维扫描仪，我们目前完全可以扫描出佛像等立体的雕刻产品的外形数据。但仅仅是因为目前市场上没有三维立体雕刻机，所以，我们无法实现佛像等立体产品的批量的机械化雕刻生产。所以，由于雕刻机的限制，我们目前大多数的扫描工作，还只是满足于浮雕的需要。 关于三维扫描仪的精度，目前市场上出现的低价格的扫描仪，精度在0.1mm以下，能满足一些客户的要求。但也有较高精度的三维扫描仪，如长沙多维测量设备有限公司的雕刻机专用激光线扫描系统，扫描精度为0.045mm。当然该公司还提供模具行业使用的激光线三维扫描系统，扫描精度为0.01mm。 但是，随着高精度三维扫描仪在雕刻行业的应用和普及，也会大大的促进雕刻机的高精度化发展，甚至出现高端产品--三维立体雕刻机的问世。到那时，我们的雕刻师更会得心应手，大量的创造饱含中国文化的雕刻产品，为弘扬我国的古老文明，为世界文明的进步，作出新的更大的贡献。

三维扫描工程逆向技术应用的行业范围模具样品开发：汽机车类、家电制品、运动器材、制鞋、玩具、陶瓷等。快速原型制作：古董、人像、艺术品、卡通人物、玩具等。人体形状测量：人体外形测量、医疗器材制作等。造型设计：立体动画、多媒体虚拟实景、广告动画等。1 三维扫描工程逆向技术对国内的汽车制造业具有重要意义目前，我国成为汽车消费大国，但汽车设计与制造与国外还有相当差距，为了提高产品档次，国内企业大量进口了国外的配件或成品车，然而单纯引进成品而不注意引进技术，对我国汽车行业的技术提升是相当不利的，且会减少企业的利润空间。因此，企业在进口的同时，还要能够善于对引进的技术进行深人研究，探索引进产品中的关键技术并进行消化吸收和改进创新，对于车型的更新，最主要的工作就是获得原有车型的几何模型（其中大型覆盖件的设计是整个新车型开发的关键），基于逆向技术（三维扫描工程技术）、CAD/CAM技术（曲面构建、模型重建）是目前获取几何模型应用最广的方法。长沙多维测量设备有限公司生产的三维动态、高速扫描系统是理想的选择。运用三维扫描工程可以获得原有零件的三维数据，建构出三维模型，如果把此图形编译成刀路加工代码，就可以复制生产出和原零件一样的产品了;再根据国情或者实际需求，在此三维模型上进行修改创新，可以设计成更符合国内习惯或者具有其它功能的新产品。可见，逆向工程技术对于加速我国汽车制造业的发展具有非常重要的现实意义，是提高我国汽车制造技术水平、缩短与发达国家差距的一个捷径。2 基于三维扫描工程逆向技术的玩具设计与生产目前，我国中、小玩具加工企业大多是根据客户提供的图形设计生产玩具，客户提供的图片多属二维平面图，且造型各不相同，设计人员看图裁剪制作，并配色加工样品，样品制成后再与图片对照作修改，因而，主要依赖设计人员的空间想象力和设计经验，一个样品须经多次修改才能定型，设计手段原始，导致产品开发周期长，成本高，缺乏市场竞争优势。借助于三维扫描逆向工程技术，依据二维图片，利用油泥等材料进行三维实体模型制作，通过三维数据测量技术将实物(油泥等)模型表面数字化，再利用反求软件进行曲面重构，生成三维CAD模型。这样可以从根本上更新玩具的设计手段，缩短产品开发周期，提高设计质量。长沙多维测量设备有限公司生产的转台式的激光扫描仪就是针对这样的客户而设计的，操作简单，价格实惠。3 基于三维扫描工程的鞋楦逆向设计，以实现量脚订制鞋楦是制鞋的基础和重要模具，鞋楦作为鞋子的母体，不仅决定了鞋子的长短肥瘦和造型，还决定了鞋子穿着舒适性，因此，鞋楦的形状至关重要。每个人的脚的形状各不一样，要想最大程度的实现量脚订制，每人制作一个鞋楦，是不切实际的。而借助于逆向工程却可以实现。将已有的标准鞋楦进行三维测量，将模型数据化，再用相关软件对鞋楦曲面进行三维实体造型，得到标准鞋楦的三维图形。利用造型设计工具，根据顾客的脚型数据改动鞋楦的轮廓和截面特征，并据此对脚型的实测数据进行修改，就可以得到新的鞋楦造型数据，然后生成加工代码就可以制造鞋楦了。这样人们就可以量脚订制出完全符合自己脚形的鞋子了(鞋楦的三维数字化测量系统)。长沙多维测量设备有限公司生产的台式抄数机维您提供最优质、简便的方案，低廉的投入，超值的回报。4 三维扫描工程逆向技术在现代服装生产行业大有用途服装合体性是服装生产的一大关键，也是消费者最为关心的一项指标。而目前，服装的合体性还不能很好的满足消费者的需求，量身定做还主要依靠传统的人工测量方法，实现速度比较慢。如果应用三维扫描工程逆向技术，采用三维扫描仪进行人体尺寸的测量，扫描输出的数据可直接用于服装设计软件，为实现量身定制、实现服装电子商务提供了可能。同时，利用这种方法，还可以建立人体数据库，以便对人体的尺寸、体形特征进行分析，从而为更好的制定服装号型提供依据;也可以建立个性化虚拟平台，在虚拟平台上进行交互式立体设计，同时配合相应软件可生成二维的服装样板片，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。三维扫描工程逆向技术的运用使服装生产和设计更具个性化和人性化，提高了服装的适体性，是实现现代化、数字化服装批量生产，个性化生产及服装电子商务的有效手段，是服装工业迅速发展建立快速反应模式的必要技术支撑。5 需要模压成型的纺织品的成型模具的制造有些纺织品需要根据最终产品的形状进行加工，以形成整体的无缝立体形态，此时就需要采用模压成型(CompressionMolding)的方法。而用于模压成型的成型模具对于产品成型至关重要，要求它与制成品具有良好的形状适应性和尺寸精度，而此类制成品的形状往往比较特殊，由不规则曲面构成，用传统的测量方法很难实现良好的形状再现，此时，借助于三维扫描工程逆向技术进行设计制造便可事半功倍。目前模压纺织制品主要见于妇女内衣、泳衣、运动装，以及一些医用、军用、航空航天用、汽车用、建筑用产品及运动器材，如罩杯、垫肩、头盔、潜水镜、航空服装、座椅垫、医用矫形器件、建筑构件等。6 三维扫描工程逆向技术对人体还原起重大作用口腔组织的数据采集是计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM）系统的重要组成部分三维扫描技术具有使用方便、抗干扰能力强、自动立体重构、可重复性强等优点.国内外学者应用三维扫描仪构建了数字化的牙颌模型、眼、耳、鼻等颌面赝复体，应用三维扫描仪重建牙预备体并分析其获取数据的可靠性。目前，只有我国能够真正实现了把三维颅骨扫描三维颅面复原和三维颅面鉴定技术集于一身，并应用于刑侦实案检验中，为侦破重大涉命案件提供身源线索和证据。与世界同类研究相比，该项技术处于国际领先水平。7 三维扫描工程逆向技术对文物考古方面有意义博物馆是一个地区甚至国家文明发展程度的重要标志，当代世界博物馆的发展趋势表明，现代博物馆不再是简单的文物标本的收藏、展示、研究机构，而是应该成为面向社会、服务于公众的文化教育机构和信息资料咨询机构。目前我国的博物馆往往在这一方面比较忽视，要改变这种现象，必然涉及到博物馆展览模式的改变。以往的博物馆展览模式由于受到开放时间的规定和展览场地的限制，它运作的舞台已经越来越显得狭小、它发展的空间也越来越显得局限而且没有余地。比如，目前博物馆的陈列多是以展品配说明牌、图片的形式面向观众，但是随着社会的发展和人们知识水平的提高，观众已不再满足于只欣赏美妙的展品，而更多的是想探求藏品背后所蕴藏的文化积淀，甚至渴望将某一部分特别喜爱的文化层面移出博物馆，溶入到自己的生活中去。为了适应世界文化潮流，满足社会的文化需要，计算机技术的应用，是最有效的手段之一，因此博物馆的数字化代表着世界博物馆社会化发展的方向。随着三维扫描技术的发展，三维数字模型对文物考古的修复、复制、测绘