PrimeSense技术

PrimeSense技术用光源照明给需要测量的空间编码。光照在空间物体上形成光斑，这些光斑具有高度的随机性，而且会随着距离的不同变换图案。也就是说空间中任意两处的光斑图案都是不同的。只要在空间中打上这样的结构光，整个空间就都被做了标记，把一个物体放进这个空间，只要看看物体上面的光斑图案，就可以知道这个物体在什么位置了。由于PrimeSense技术使用的是连续的照明，不需要特制的感光芯片，而只需要普通的CMOS感光芯片，这让3D扫描仪的成本大大降低。

第2页：手持式3D扫描仪如何得到数字模型

●3D扫描仪如何得到物体的数字模型

很多手持式3D扫描仪、桌面3D扫描仪、3D扫描镜头采用的是PrimeSense技术，例如微软第一代Kinect体感设备、Artec公司的手持式扫描仪、Matterport的桌面3D扫描仪、Occipital的3D扫描镜头。应该说PrimeSense的解决方案成为3D扫描大众化的福音。3D扫描仪如何生成物体的数字模型呢？拿手持式3D扫描仪来举个例子。

手持3D扫描仪绕物体一周。此时扫描仪获得物体的空间信息，包括深度（depth）和颜色（color）。深度信息用来确定物体表面每一个点在空间中的位置，颜色信息用来记录每一个点的色彩。

3D扫描仪在不同角度，会记录物体的若干幅位置信息。软件将这些位置信息比对（align），来获得整体的位置信息。

软件融合（fuse）所有的位置信息组合成一个完整的物体，这时建模才算完整。

完整的3D数字模型是由许多的小三角形拼合成物体的表面，因此3D扫描仪能够获取和生成的小三角形数量与扫描精度有直接关系。三角形数量越多，扫描精度越高。

位置信息处理完毕，还有表层颜色。这一步软件将颜色信息附加到数字模型上，叫做蒙皮（texturize）。

最后，把结果导出成为3D文件格式，例如STL、OBJ等，可以在Maya、AutoCAD、3DMax等三维建模软件中编辑，也可以直接用3D打印机打印出来。

包括手持式3D扫描仪在内，当前大多数的消费级3D扫描仪都是实用的PrimeSense技术， 数据采集原理大同小异。

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