“黑科技”MP80 Pro來襲，非接觸式結構光三維掃描技術，掃描不傷害物體，5分鐘獲得真彩3D模型

　　一、3D數(shù)字化全球市場規(guī)模穩(wěn)定增長，非接觸式結構光三維掃描技術優(yōu)勢凸顯

　　據(jù)公開資料顯示，當前，3D數(shù)字化全球市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長，預計2023年市場規(guī)�？蛇_59.05億美元，2017-2023年復合增長率為7.8%，未來仍將保持穩(wěn)定增長。

　　(2014-2023年全球3D數(shù)字化市場規(guī)模(億美元))

　　全球3D數(shù)字化產(chǎn)品應用領域廣泛，主要應用在汽車、醫(yī)療、航空航天與軍工、建筑、能源、采礦、文物保護等領域，合計占比達到68%。未來，3D數(shù)字化領域的市場增長將主要來自汽車、醫(yī)療、航空航天、個性化定制等行業(yè)應用的良好增長。而隨著3D掃描技術的進步，3D數(shù)字化應用領域?qū)⒉粩嗤卣埂?/p>

　　(全球3D數(shù)字化行業(yè)下游應用結構分析)

　　三維掃描技術從技術實現(xiàn)的角度劃分，主要有以下幾大類：拍照式、關節(jié)臂式、三坐標、激光跟蹤式、激光掃描式等。根據(jù)華經(jīng)市場研究中心發(fā)布《2021-2026年中國結構光三維測量技術專利技術發(fā)展研究及應用產(chǎn)業(yè)前景預測報告》指出，在一眾三維掃描技術中，非接觸式結構光三維掃描技術在眾多行業(yè)應用中優(yōu)勢日益凸顯。

　　非接觸式結構光三維掃描技術主要是指光源經(jīng)過投射系統(tǒng)，將光柵條紋投射到被測物體上，經(jīng)過被測物體形面調(diào)制形成測量條紋，再由相機采集測量條紋圖像，進行解碼和相位計算，最后利用外極線約束準則和立體視覺技術獲得測量曲面的三維數(shù)據(jù)。

　　簡而言之，非接觸式結構光三維掃描技術的基本原理是：采用一種結合結構光技術、相位測量技術、計算機視覺技術的復合三維非接觸式測量技術，其中相機標定、特征提取和立體匹配是其關鍵技術。

　　相較于其他掃描方式，非接觸式結構光三維掃描技術具有掃描速度快、精度高、不必逐點掃描、掃描面積大、數(shù)據(jù)較為完整等特征，特別適用于復雜曲面逆向建模。除了普通材質(zhì)的物品外，對于一些特殊材質(zhì)，如較軟材質(zhì)物品以及不適合直接接觸式掃描的物體，如橡膠、紙制品、工藝品、文物等，這種非接觸式3D掃描技術也能駕馭。

　　二、基于非接觸式結構光三維掃描技術的MP80 Pro打破業(yè)內(nèi)技術發(fā)展瓶頸，市場領先

　　縱觀國內(nèi)基于結構光3D掃描技術的設備，有各自的技術優(yōu)勢，但也存在一定的不足，如創(chuàng)建完一個模型后，還需要專業(yè)軟件對模型進行后處理，以及對于掃描光源環(huán)境的匹配度，不能做到控制自如等。

　　國內(nèi)全棧式3D數(shù)字化解決方案提供商積木易搭推出了一款基于非接觸式結構光三維掃描技術系統(tǒng)的自動化真彩3D掃描系統(tǒng)MP80 Pro。無論是在掃描精度、掃描速以及易用度等方面都可圈可點。并且，相較于一般掃描儀在掃描模型后處理、掃描光源環(huán)境的控制方面，也都做到了一步到位。

　　(積木易搭MP80 Pro自動化真彩3D掃描設備)

　　這款MP80 Pro 3D智能掃描硬件的掃描系統(tǒng)主要基于非接觸式相移結構光三維掃描和自動紋理貼圖技術，采用軟硬件協(xié)同的操作方式，掃描精度可達 0.03mm。能夠快速獲取物體表面3D數(shù)據(jù)和紋理貼圖，通過自動拼接、紋理匹配、勻光勻色等核心自研算法，5分鐘即可完成掃描并生成高保真彩色物體3D數(shù)據(jù)。系統(tǒng)操作簡單，自動化處理，掃描精度高，掃描速度快。無需貼點，省去大量人力，減少對物體損傷。

　　1.MP80 Pro掃描系統(tǒng)：基于非接觸式結構光技術，軟硬件協(xié)同處理

　　在掃描系統(tǒng)設計軟件技術方面，MP80 Pro采用基于結構光的三維掃描儀嵌入式系統(tǒng)程序設計，用以實現(xiàn)相機觸發(fā)、LED光強度調(diào)節(jié)、通信以及圖像處理和人機交互界面等功能，從而為掃描系統(tǒng)的軟件總體控制掃描功能的實現(xiàn)創(chuàng)造基礎。

　　在掃描系統(tǒng)的硬件方面，MP80 Pro主要包括了通信與主控模塊、圖像采集模塊和電源模塊三大塊;具體的組成部分包括USB接口，主控單元，補光燈強度調(diào)節(jié)，電源等單元的設計，從而為掃描系統(tǒng)的各種功能實現(xiàn)奠定硬件基礎。

　　2.MP80 Pro掃描相機：130萬像素結構光3D相機+專業(yè)單反相機，全方位采集物體三維結構及色彩紋理信息

　　相機是掃描儀得以獲取物體信息的傳感器，其性能將對物品掃描最終效果產(chǎn)生決定性影響。

　　MP80 Pro采用130萬像素、8mm鏡頭的高精度結構光3D相機，掃描精度高達0.03mm，每秒百萬次點云掃描速度，掃描速度快，掃描面積大，能快速完成物體的高精度高分辨率三維建模。

　　(MP80 Pro高精度結構光3D相機)

　　同時，MP80 Pro支持專業(yè)單反相機，用以采集物體的色彩、紋理信息，以實現(xiàn)物體模型的紋理貼圖，自動化實現(xiàn)真彩3D模型創(chuàng)建過程。

　　同時，MP80 Pro自帶的BoxStudio專業(yè)掃描處理軟件，集成了多種AI算法，實現(xiàn)掃描、拼接、紋理貼圖等均自動化處理，實現(xiàn)模型各部件拼接過渡自然。無需人工干預，也不需要再利用其他專業(yè)軟件對模型進行后期處理，5分鐘即可生成真彩3D模型，彩色模型效果可實時3D可視化預覽，建模效率提升80%。

　　(MP80 Pro軟硬件協(xié)同處理)

　　(MP80 Pro物體3D模型掃描效果實時預覽)

　　3.高保真LED柔光攝影燈箱配置，MP80 Pro自帶穩(wěn)定的光照環(huán)境匹配系統(tǒng)

　　結構光掃描技術的一個關鍵難點在于，其對給定環(huán)境中的光照條件非常敏感，光照環(huán)境是否匹配將會直接影響物體的掃描結果。

　　在掃描儀的實際運用中必然會遇到不同強度的光照環(huán)境，同時，不同物體在掃描的過程中對于光照環(huán)境的要求也是不一樣的。一般結構光3D掃描儀的解決方法是，掃描的同時自帶補光光源或單獨布景，操作起來比較麻煩。

　　而在這一點上，MP80 Pro采用了高保真LED柔光攝影燈箱，打造了基于LED光的三維掃描儀控制系統(tǒng)。通過掃描控制軟件，可根據(jù)具體的掃描需求調(diào)節(jié)LED燈的亮度，實現(xiàn)補光，從而在掃描物體的過程中保證光照環(huán)境的匹配。

　　(MP80 Pro自帶高保真LED柔光攝影燈箱)

　　掃描建模過程自動化、自帶LED光源設計、軟硬件協(xié)同等，MP80 Pro克服了市面上一般非接觸式結構光三維掃描儀的技術難點，建模效率提升80%。同時具有大視場、非接觸、精度高、實時性的優(yōu)點，5分鐘即可完成高精度高質(zhì)量真彩3D模型創(chuàng)建，因此在文博、教育、電商、VR/AR、產(chǎn)品設計等領域都有廣泛的應用。

　　以MP80 Pro在文物數(shù)字化修復、建檔應用為例，MP80 Pro在對文物進行非接觸掃描測量后，再通過計算機程序的測算，能夠獲取文物損失部位精確的三維數(shù)據(jù)，從而將文物復原得到完整的三維數(shù)字模型。

　　(MP80 Pro文物掃描建模)

　　通過對文物材質(zhì)的數(shù)字化分析，3D打印可直接制作出文物缺失部位，且吻合度極高，能夠?qū)崿F(xiàn)復制部件與文物殘破邊緣的無損對接，最終復原文物全貌。大大避免了傳統(tǒng)的文物修復所采用的翻模及脫�？赡軙�給文物造成的二次傷害的風險,并為博物館日后研究提供更加全面的數(shù)字三維資料。

　　非接觸式結構光三維掃描技術是現(xiàn)階段較為新穎的掃描技術，已經(jīng)在許多領域中發(fā)揮了重要作用。隨著三維掃描技術不斷發(fā)展，在未來眾多行業(yè)中，結構光三維掃描技術優(yōu)勢將日益凸顯，應用所涵蓋的領域也將更加廣泛。積木易搭的MP80 Pro目前已廣泛應用于文博、教育、電商、VR/AR、產(chǎn)品設計等領域，深受市場認可。