PrimeSense技術

PrimeSense技術用光源照明給需要測量的空間編碼。光照在空間物體上形成光斑，這些光斑具有高度的隨機性，而且會隨著距離的不同變換圖案。也就是說空間中任意兩處的光斑圖案都是不同的。只要在空間中打上這樣的結構光，整個空間就都被做了標記，把一個物體放進這個空間，只要看看物體上面的光斑圖案，就可以知道這個物體在什么位置了。由于PrimeSense技術使用的是連續的照明，不需要特制的感光芯片，而只需要普通的CMOS感光芯片，這讓3D掃描儀的成本大大降低。

第2頁：手持式3D掃描儀如何得到數字模型

●3D掃描儀如何得到物體的數字模型

很多手持式3D掃描儀、桌面3D掃描儀、3D掃描鏡頭采用的是PrimeSense技術，例如微軟第一代Kinect體感設備、Artec公司的手持式掃描儀、Matterport的桌面3D掃描儀、Occipital的3D掃描鏡頭。應該說PrimeSense的解決方案成為3D掃描大眾化的福音。3D掃描儀如何生成物體的數字模型呢？拿手持式3D掃描儀來舉個例子。

手持3D掃描儀繞物體一周。此時掃描儀獲得物體的空間信息，包括深度（depth）和顏色（color）。深度信息用來確定物體表面每一個點在空間中的位置，顏色信息用來記錄每一個點的色彩。

3D掃描儀在不同角度，會記錄物體的若干幅位置信息。軟件將這些位置信息比對（align），來獲得整體的位置信息。

軟件融合（fuse）所有的位置信息組合成一個完整的物體，這時建模才算完整。

完整的3D數字模型是由許多的小三角形拼合成物體的表面，因此3D掃描儀能夠獲取和生成的小三角形數量與掃描精度有直接關系。三角形數量越多，掃描精度越高。

位置信息處理完畢，還有表層顏色。這一步軟件將顏色信息附加到數字模型上，叫做蒙皮（texturize）。

最后，把結果導出成為3D文件格式，例如STL、OBJ等，可以在Maya、AutoCAD、3DMax等三維建模軟件中編輯，也可以直接用3D打印機打印出來。

包括手持式3D掃描儀在內，當前大多數的消費級3D掃描儀都是實用的PrimeSense技術， 數據采集原理大同小異。

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