3D扫描：从虚拟到现实的，定格美好时光

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本期我们请到的是来自魔猴网的黄讷与韩磊老师，和大家一起感受3D扫描，定格的美好时光。

黄讷

北京易速普瑞科技有限公司商务经理

主要致力于3D打印及服务与IP授权、动漫游戏周  边及衍生品、高级定制等项目合作；前游戏行业从业者。

韩磊

北京易速普瑞科技有限公司销售经理

能熟练应用ATOS Core、COMET5 4M、Artec spider、Artec 3D Eva等不同领域设备以及后续数据处理软件，曾主导故宫文物，黑旗工作室泥塑雕像等物的3D扫描工作。

现场我们讲了什么呢？

分为两部分，第一部分是3D扫描的介绍，包括什么是3D扫描工程，什么是3D扫描仪，和3D扫描的应用；

第二部分是选出几位参与沙龙的小伙伴现场进行3D人像扫描。

什么是3D扫描工程？

3D扫描主要用于对物体空间、外形、结构以及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将现实世界的数据转换为计算机能直接处理的数字世界的数据，为物体的数字化提供了方便快捷的一种手段。

认真的小伙伴们

什么是3D扫描仪？

三维扫描仪可以创建物体几何表面的点云，这些点可以插补成物体的表面形状，越密集的点云创建的模型越精确（这个过程称做三维重建）。若扫描仪有扫描颜色的功能，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质映射。

对环境扫描形成点云

三维扫描仪可以被模拟为照相机，两者的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。不同之处在于照相机所抓取的是颜色信息，而三维扫描仪测量的是距离。

开放日使用的手持扫描仪

分享一个3D扫描的正确扫描姿势&正确观看姿势：

正确的3D扫描姿势

扫描后的模型

在理论上3D扫描仪分为接触式和非接触式：接触式有三坐标测量机和铣削测量机；非接触式有激光扫描仪、照相式扫描仪和CT断层扫描仪。

3D扫描仪的分类

3D打印应用在哪些地方呢？

3D打印的优势有很多，你可以通过3D建模将遥远的月球搬到你的面前，进行仔细地观测与研究；或是将存在于游戏、科幻中的物体变成现实中的模型，对于厂商来说无疑又是一个赚钱之道；亦或是重现已经成为残垣断壁的历史遗迹，回首过去，亲身体验历史的风采。

3D打印的应用领域

3D打印的案例

下面带大家了解一些有关3D扫描的案例：

抄数与测量

三维测量、计算机辅助设计、快速成型等高新技术，以激光抄数机为源头，对工业样品、手板及模型进行高速精确的抄数扫描，得到其三维轮廓数据，结合专门的逆向工程软件（一般用于逆向工程的软件有proe、ug 等等）进行三维设计重构，生成实体。

文物数据采集

文物是国家不可再生的文化资源，实施文物保护，建立文物档案有着非常重要的意义。以文物保护为目的的测绘要求准确地反映文物建筑的现状，包括残损、构件错置、改动、变形的情况，手工测绘中难以准确、清晰地表现出文物建筑现状，或有可能在测绘过程中被忽略。3D扫描为解决这一问题提供了可能性。

3D扫描修复的文物

人像定制

3D打印人像定制，已经具备“照片建模/3D扫描——模型修复——细节处理——3D打印及后期处理”的完整流程链条。

人像扫描打印

扫描数据再创作

对扫描结果进行修复后处理后可以得到更精细的作品。

扫描再创作为狼孩添加了皱纹等细节

扫描数据进行卡通版再创作

此外，在珠宝设计、医疗卫生等领域也有广泛应用：

DIY珠宝设计

制作匹配牙套

雕刻作品批量产生

魔猴网希望可以对初期原作品做全链条的支持：

对一些专有的设计进行实体化打印

对于设计师而言，作品都期望被更多人欣赏。与设计原稿比起来，实物作品势必得到更多人青睐，只此一件的宝贵，设计师的骄傲和点滴都沉淀于作品之中。

所以，我们完全可以通过3D数据应用及打印服务，将专属进行到底。

3D打印的minecraft中的观澜台

福利时间：现场挑选了三名观众和老师进行实时人形扫描互动：

人形3D扫描现场

现场观众人形3D扫描

现场人形扫描数据显示

现场提问

Q1: 3D扫描对扫描环境有什么要求么？比如光线明暗。比如，在水中可以扫描么？

A: 3D扫描环境有要求的，不宜在光线特别强和特别弱的地方。光线亮扫描之后噪声严重影响精度，光线太暗采集不到物体表面的纹理，扫描的还原能力差一些。如果是防水的也无法在水中扫描，首先透明罩可能会反射一些光线，其次水中会折射无法算出物体表面的准确坐标信息，所以扫描不精准。

Q2: 如果想要打印一个完整的人体模型，从血管到骨骼，胸腔腹腔，以及器官位置等等，现在的技术可行么？

A: 人体打印模型是可以实现的，需要增强CT以及核磁共振数据、通过Mimics这类医疗数据处理软件进行数据提取。如下图血管神经皮肤、肝脏肾脏都可以通过类似软件进行提取成3D数据，后续可以导出STL文件进行打印。

Q3: 现在的全彩3D打印是怎么实现的呢？

A: 全彩打印机以Objet500 Connex3 彩色多材料3D打印机（以下简称Connex3）系列打印设备为例，采用独特的三重喷射技术，结合三种基本材料，并有数百种色彩可选，制造的部件可谓色彩斑斓、软硬由心，这些都可一次打印完成，极大地扩展了3D打印的制造范围。

最后，再次感谢两位老师的耐心讲解，也欢迎小伙伴们继续关注我们之后仍将继续举办的果壳实验室线下互动。

魔猴网（www.mohou.com）是国内领先的新一代在线3D打印云平台，目前在北京、湖北、安徽设立有3D打印研发和服务基地，拥有超过150台多机型3D打印机，提供30+种打印材料选择，是目前国内唯一能够提供从设计、3D扫描建模、3D打印、后处理上色到批量生产等一站式3D打印服务与咨询的平台。魔猴网充分利用互联网和云端资源，目前已经为消费电子、航空航天、汽车电子、建筑、机械、医疗、影视娱乐、Cosplay等行业客户提供过整套3D打印解决方案，打印产品总数量已超过5万件。

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