三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算性能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。

　　高速三维扫描及数字化系统在反求工程中发挥着巨大作用，高速三维扫描仪已在我国多家模具厂点得到应用,取得良好效果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期看的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的研制制造周期。由于三维扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信以后将发挥更大的作用。

　　三维扫描技术能实现非接触丈量，且具有速度快、精度高的优点。而且其丈量结果能直接与多种软件接口，这使它在YDD、YDM、CIMS等技术应用日益普及的今天很受欢迎。在发达国家的制造业中，三维扫描仪作为一种快速的立体丈量设备，因其丈量速度快、精度高，非接触，使用方便等优点而得到越来越多的应用。用三维扫描仪对手板，样品、模型进行扫描，可以得到其立体尺寸数据，这些数据能直接与YDD/YDM软件接口，在YDD系统中可以对数据进行调整、修补、再送到加工中心或快速成型设备上制造，可以极大的缩短产品制造周期。

　　三维扫描设备是以三次元丈量系统为主。基本上以接触式〈探针式〉和非接触式（激光、照相、X光等式）两大类。在早期是以探针式为主，固然价格较便宜，但速度较慢，而且以探针与物体接处会有盲点并且使软件物体轻易变形，影响扫描精度，但以一般除以上缺点，它可以具有很高丈量精度，适合做相对尺寸的丈量与质量治理；激光扫描速度快、精确度适当，并且可以扫描立体的物品获得大量点云数据，以利曲面重建，扫描完后在计算机读出数据，通常这部份称为反求工程前处理。得到产品的数据数据后，以反求工程软件进行点数据处理，经过分门别类、族群区隔、点线面与实体误差的比对后，再重新建构曲面模型、产生YDD数据，进而可以制作RP Part，以确认机构与几何外型，或NC加工与模具制造，这些是属于后处理部份。

　　三维扫描软件

　　CATIA是法国达索公司开发的包含设计、分析、模拟、组装等多个模块，是一款功能强大的三维设计软件。

　　CATIA是法国达索公司开发的包含设计、分析、模拟、组装等多个模块，是一款功能强大的三维设计软件。与Pro/e，UG类似，但功能模块更丰富目前主流的设计软件。在汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造等行业有着广泛应用。它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。

　　模块化的CATIA系列产品提供产品的风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构，通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。

　　CATIA系列产品在八大领域里提供3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计（主要是钢构厂房）、建筑、电力与电子、消费品和通用机械制造。

　　CATIA V5版本具有：

　　1.重新构造的新一代体系结构

　　为确保CATIA产品系列的发展，CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。

　　2.支持不同应用层次的可扩充性

　　CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。

　　3.与NT和UNIX硬件平台的独立性

　　CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。

　　4.专用知识的捕捉和重复使用

　　CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。

　　5.给现存客户平稳升级

　　CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5能引领他们迈向NT世界。对于新的CATIA V5客户，可充分利用CATIA V4成熟的后续应用产品，组成一个完整的产品开发环境。

　　点云数据

　　点云数据是指扫描资料以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息或反射强度信息。点云数据除了具有几何位置以外，有的还有颜色信息。颜色信息通常是通过相机获取彩色影像，然后将对应位置的像素的颜色信息赋予点云中对应的点。强度信息的获取是激光扫描仪接收装置采集到的回波强度，此强度信息与目标的表面材质、粗糙度、入射角方向，以及仪器的发射能量，激光波长有关。

　　使用三维扫描仪扫描得到的产品外型数据会不可避免的引进数据误差，尤其是尖锐边和边界四周的扫描数据，扫描数据中的坏点，可能使该点及其四周的曲面片偏离原曲面，所以要对原始点云数据应进行预处理，通常要经过以下步骤：

　　点云数据处理图

　　1、去掉噪音点，常用的检查方法是将点云显示在图形终端上，或者生成曲线曲面，采用半交互半自动的光顺方法对点云数据进行检查调整。

　　2、数据插补，对于一些三维扫描仪扫描不到的区域，其数据只能通过数据插补的方法来补齐，这里要考虑两种曲面造型技术，基于点—--样条的曲面反求造型和基于点的曲面拟合技术。

　　3、数据平滑，数据平滑的目的是为了消除噪音点，得到精确的模型和良好的特征提取效果，采用平滑法处理方法，应力求保持待求参数所能提供的信息不变。

　　4、数据光顺，光顺泛指光滑、顺眼，但由于精度的要求，不允许对扫描的数据点施加过大的修改量来满足光顺的要求，另一方面由于实物边界曲面的多样性，边界上的某些特征点（边界折拐点）必须予以保留，而不能被视为“坏点”。

　　适用领域

　　精密模具、3c产品、电子元器件、教学应用、医学整形、珠宝扫描、电子安插件等应用领域。

　　产品特点

　　高精度母板数据：采用德国高精度测量仪测量，母板数据高达0.0002mm。

　　扫描速度极快：≤3秒内可得到几百万数据点，效率极高(也可以根据客户需求做系统)。

　　精度高：利用特有的测量技术，单幅扫描精度可达≤±0.005，配合三维摄影测量系统，精度更高。

　　标志点全自动拼接：扫描过程实时显示全自动拼接，扫描时物体可任意翻转和挪动。