一篇由北京大學地球與空間科學學院遙感與地理信息系統研究所、南京師范大學地理科學學院等機構的多名學者聯名撰寫的論文《基于Creaform3D 掃描系統的三維建模研究》，發表在《礦山測量》期刊上。

圖一：Creaform3D使用場景

文中針對當下高性能的便攜式Creaform3D 掃描系統，對其產品特點、工作原理等進行了全面的介紹。結合具體實物的掃描點云數據，論述了基于Creaform3D 掃描系統的三維模型構建過程，并對所構建三維模型的效果進行了實驗分析。實驗結果表明，Creaform3D 掃描系統的掃描精度高、完整性強、效率高、約束性小。

作為一種重要的三維數字化建模方式，三維激光掃描相比于GIS數據三維建模和遙感影像三維建模，有高效率低成本的優勢，已經成為生產測量領域重要的技術手段，尤其對逆向工程設計和產品的質量控制起到非常重要的作用。而Creaform作為手持式三維激光掃描領域的開創者和領導者，積累的大量的技術優勢，成為三維掃描行業中堅力量。

圖二：creaform3d系列產品

論文指出“Creaform3D 掃描儀是目前市場上的便攜式三維激光掃描系統之一，其具有掃描完整性強、速度快、操作方便等特點。在目前眾多三維掃描技術中，其性能、效率是獨樹一幟的?！?/span>Creaform3d不僅僅技術性強，而且有完備的產品線，能滿足不同層次的需求。從光源來說有白光彩色掃描儀，紅色激光掃描和藍色激光掃描儀以及攝影測量輔助系統；從精度來說覆蓋0.25mm到0.025mm，價格從幾萬到幾十萬，滿足貼點和不貼點，手動掃描和全自動化等需求。

圖三：工作原理

論文對creaform3d掃描儀的原理進行了深入研究，他們稱之為主動式激光三角掃描法（如圖三），主要通過掃描儀下部的十字激光發射口發射線光源，并以固定角度照射到被掃描物體上，線光源由對象表面貼附的目標點進行反射，然后通過兩個高性能CCD 鏡頭與光源之間的相對位置及投影和反射光線之間的夾角，由儀器內部程序自動換算出被測物體所在位置，完成高精度掃描，獲取對象多邊形模型的方法。此外Creaform3d獨特的自定位系統，只要將一定數量的標志點固定在被測物體上，就可以實現自由掃描，不但掃描儀本身可以自由移動，被測物體也可以任意移動，打破了傳統測量方式上必須保持物體絕對靜止的方式，為在復雜環境中進行現場測量提供了很好的解決方案。

此外文章用實例論證了Creaform3d在掃描流程上非常易用，基本上就像把大象放入冰箱一樣簡單，只有三個步驟：準備工作，掃描物體，處理輸出。

l  準備工作，主要是設備的連接校準、工件的貼點擺放和軟件的參數設置。

圖四：MetraSCAN3D現場掃描圖

l  掃描物體，可以自由移動掃描儀和物體，可以多被測物體進行全方位的掃描；

圖五：HandySCAN紅色激光掃描儀現場掃描圖

l  處理輸出，利用軟件強大的數據處理工具簡單操作，即可輸出我們想要的數據模型。

圖六：HandySCAN藍光掃描儀現場掃描圖

研究專家的結論是“Creaform3D 掃描技術以其掃描精度高、完整性強、速度快、使用方便、約束性小等優勢，對三維建模及模型后期處理，以及逆向工程的實現提供了強有力的保障?！?/span>

參考文獻:

［1］       葛蘭鳳，孫逸淵，張卡，等．基于Creaform3D 掃描系統的三維建模研究［J］．礦山測量，2020，48 ( 3):1-4

［2］       形創中國Creaform 3D 技術和數字化解決方案在航空航天領域的應用［J］．航空制造技術，2014(13) : 104-105．