（文章來源：金石工業(yè)）

如果你有一個特殊的物體，并且想要重現(xiàn)它，你會對它進行3D建模嗎？好吧，你不應該。這正是3D掃描和3D打印的用途，“一起”工作，幫助您創(chuàng)建副本！但3D掃描對象意味著什么？3D打印是什么意思？從本質(zhì)上講，這兩種技術(shù)是相互逆轉(zhuǎn)的。使用其中一個，您可以將真實對象轉(zhuǎn)換為虛擬對象。另一方面，您使用虛擬對象來生成真實對象。

當然，如果有一臺機器可以進行3D掃描和3D打印，那將是很棒的。但是，憑借我們現(xiàn)在擁有的技術(shù)，一體化掃描和打印仍然局限于2D領域。在這里，我們介紹3D掃描和3D打印的過程，它們的不同之處，以及如果同時使用它們可以實現(xiàn)的目標。3D掃描儀是一種收集對象或環(huán)境的物理數(shù)據(jù)以創(chuàng)建數(shù)字模型的設備。該數(shù)據(jù)可包括體積，紋理和顏色。

3D掃描儀有兩種主要類型：接觸式或非接觸式。接觸式3D掃描采用某種類型的手臂，如機械臂，配有探頭。將物體固定到位后，探頭接觸其表面以收集與位置和距離有關(guān)的信息。當探測器掃描物體時，它會映射坐標，這些坐標最終組成了3D模型。該技術(shù)主要用于制造，與其他技術(shù)相比較慢。它還需要與目標物體進行物理接觸，這可能是有害的。

非接觸式3D掃描涉及收集源自目標物體的輻射，并可采用主動或被動技術(shù)：主動掃描儀發(fā)射輻射，通常是光或激光，并收集物體表面反射的物體。被動掃描儀收集源自另一個源的環(huán)境輻射，并被物體表面反射。無論采用何種技術(shù)，非接觸式掃描儀都會根據(jù)所接收輻射的相對強度生成它們“看到”的網(wǎng)格。3D打印機是一種從數(shù)字模型生成真實三維對象的設備。

當我們談論3D打印時，我們通常指的是液體光固化建模，但也有其他類型的3D打印，如SLA和SLS：熔融沉積成型（FDM）使熱塑性長絲與加熱的噴嘴熔化并擠出熔融材料，其快速冷卻以產(chǎn)生物體。立體光刻（SLA）使用UV光將液態(tài)光聚合物塑料轉(zhuǎn)化為固體物體。選擇性激光燒結(jié)（SLS）使用激光選擇性地熔化粉末。

利用所有這三種技術(shù)，該對象是逐層生成的。這意味著一種稱為切片器的特殊軟件工具必須首先將原始3D模型轉(zhuǎn)換為3D打印機能夠理解的命令。如果您對重新創(chuàng)建已存在的對象感興趣，請在此處提供一般過程：選擇要進行3D掃描的對象以及3D掃描技術(shù)。請注意，根據(jù)型號的大小，您可能會受限于掃描使用的內(nèi)容。

3D掃描對象。你可能需要重新定位它以捕捉不同的觀點。使用簡單的對象，您可能需要至少三個不同的位置。對于更復雜的對象，您可能需要超過五個。如果您正在使用攝影測量，請查看軟件需要多少圖像。請注意，您擁有的掃描或照片越多，3D模型就越好。

掃描完成后，執(zhí)行相應軟件所需的必要操作。每個掃描或照片都需要清潔（支持，平臺和背景對象）并對齊。這是非常重要的一步，因為所有視圖必須正確對齊。如果沒有，最終模型將被扭曲。正確對齊后，所有重疊的網(wǎng)格將融合到單個虛擬對象中。將虛擬對象導出為STL或OBJ文件。

將STL或OBJ文件導入適合3D打印機的切片器，并準備打印。一旦設置了必要的參數(shù)，切片器就會生成必要的g代碼，即一次一層打印對象所需的操作。將g代碼發(fā)送到3D打印機并3D打印副本。在線查看，您會發(fā)現(xiàn)大量示例，展示了結(jié)合3D掃描和3D打印的實用性。例如，在醫(yī)學領域，當首先掃描患者的身體時，更換身體部位變得更加簡單。古生物學和考古學等領域也從制作骨骼和文物的復制品中受益匪淺。
（責任編輯：fqj）