三維掃描是指集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對(duì)物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。三維掃描技術(shù)能實(shí)現(xiàn)非接觸測量，且具有速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。而且其測量結(jié)果能直接與多種軟件接口，這使它在CAD、CAM、CIMS等技術(shù)應(yīng)用日益普及的今天很受歡迎。

三角測距法是一種非接觸式的測距方法，以三角測量原理為基礎(chǔ)。紅外設(shè)備以一定的角度向物體投射紅外線，光遇到物體后發(fā)生反射并被CCD（Charge-coupled Device，電荷耦合元件）圖像傳感器所檢測。隨著目標(biāo)物體的移動(dòng)，此時(shí)獲取的反射光線也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的偏移值。

經(jīng)過配準(zhǔn)后的深度信息仍為空間中散亂無序的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，僅能展現(xiàn)景物的部分信息。因此必須對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，以獲得更加精細(xì)的重建模型。

精細(xì)配準(zhǔn)是一種更深層次的配準(zhǔn)方法。經(jīng)過前一步粗配準(zhǔn)，實(shí)景三維，得到了變換估計(jì)值。將此值作為初始值，在經(jīng)過不斷收斂與迭代的精細(xì)配準(zhǔn)后，達(dá)到更加準(zhǔn)確的效果。以經(jīng)典的ICP算法為例，該算法首先計(jì)算初始點(diǎn)云上所有點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)云的距離，保證這些點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)云的zui近點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)，同時(shí)構(gòu)造殘差平方和的目標(biāo)函數(shù)。ICP算法能夠獲得精正確無誤的配準(zhǔn)結(jié)果，對(duì)自由形態(tài)曲面配準(zhǔn)問題具有重要意義。另外還有如SAA（Simulate Anneal Arithmetic，模擬退火）算法、GA（Genetic Algorithm，遺傳）算法等也有各自的特點(diǎn)與使用范疇。

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