21世紀，南極熊認為這是一個無所不能的時代，我們認為在科幻電影中出現的場景將來會依次在我們的現實生活中出現，在《十二生肖》中出現的產品3D印表機和三維掃描儀早已存在。而且現今社會藉助它超強的能力，許多人的生活和一些產業都在發生著翻天覆地的變化。
其實最早出現的是接觸式測量方法，代表是三維坐標測量機，雖然精度達到微米量級（0.5mm），但是由於體積巨大、造價高以及不能測量柔軟的物體等缺點，使其應用領域受到限制。
下面南極熊著重為大家來講解一下手持式的掃描儀。
一般來說，3D掃描儀可以分為兩類：接觸式和非接觸式。接觸式掃描儀，顧名思義，需要與被掃描物體直接接觸。相反，非接觸式掃描儀則不需要直接接觸，它依靠雷射或輻射（如X光或超聲波）來搜集被掃描物體的信息。
非接觸式掃描又分為兩種：
一類是被動方式，就是不需要特定的光源，完全依靠物體所處的自然光條件進行掃描，常採用雙目技術，但是精度低，只能掃描出有幾何特徵的物體，不能滿足很多領域的要求。
另一類是主動方式，就是像物體投射特定的光，其中代表技術雷射線式的掃描，精度比較高，但是由於每次只能投射一條光線，所以掃描速度慢。另外，由於雷射會對生物體以及比較珍貴的物體造成傷害，所以不能應用於某些特定領域。
手持式三維掃描儀(3D scanner) 是一掃描儀小型化的應用，是隨著計算機軟體的發展，電腦可以進行實時拼接，採用的移動式的3d掃描儀，手持式三維掃描儀主要可以收集到兩部分數據：1.用來偵測並分析現實世界中物體或環境的形狀（幾何構造）
2.用來偵測並分析現實世界中物體或環境的外觀數據（如顏色、表面反照率等性質）。 搜集到的數據常被用來進行三維重建計算，在虛擬世界中創建實際物體的數字模型。南極熊3D列印淘寶商城，已經上架了一批3D掃描儀。
這些模型具有相當廣泛的用途，舉凡工業設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫學信息、生物信息、刑事鑑定、數字文物典藏、電影製片、遊戲創作素材等等都可見其應用。
不過市售的3D掃描儀還是有一定的局限性，它們暫時還只能搜集物體可見表面的信息。下面的視頻中探討了一些手持式3D掃描儀在工作時的局限性。
最近的新興的技術是結構光式的掃描，結構光也屬於主動方式，通過投影或者光柵投射同時多條光線，就可以採取物體的一個表面，只需要幾個面的信息就可以完成掃描，最大的特點是掃描速度快，而且可編程實現。
我們都知道，3D列印和3D掃描關係密切。3D掃描具有強大的功能，能幫助用戶更方便地將現實世界物品轉換成為可用於3D列印的數據，省去了不少3D設計過程中的複雜工序，便於更快地進行3D列印，所以3D掃描儀行業也是發展得如火如荼。南極熊3D列印網上有大量的3D掃描技術資料。
3D掃描儀是怎麼工作的？
說到3D掃描儀，許多人的第一印象可能會覺得它是臺加強版的相機，不過其實它的主業是製作3D渲染圖。
3d印表機會搜集它視野內的物體信息，不過跟相機有所不同，它記錄下的是物體各部分的位置信息，而不是其色彩和外觀。那麼3D掃描儀是如何記錄下這些位置信息呢？原來是靠計算掃描儀和物體表面點陣的距離得來的。
正因為如此，想要得到一張完整的3D渲染圖，就需要掃描儀從不同角度採集多組信息，然後再將這些信息綜合起來。不過隨著3D掃描技術的逐步成熟，這一看似複雜的過程所耗費的時間正在不斷縮短。
目前，多數的商用3D掃描儀都為非接觸式
非接觸式掃描儀工作時，會將雷射（點、線或者陣列式）投射到物體表面，隨後掃描儀就能根據物體反射光判斷物體的位置信息。此外，掃描儀上還裝配了一個傳感器，用來搜集物體的形狀信息（基於反射光的角度得出）。
顯而易見，3D掃描的過程中會產生巨大的數據量，這些數據需要一個強大的軟體來處理。網上這類軟體琳琅滿目，到底要如何選擇呢？根據自己想要達到的目的選擇吧。還是那句話，適合你的才是最好的。
3D掃描儀到底有什麼用？
其實在大型基礎工業中，3D掃描儀有著相當廣泛的用途。舉例來說，博物館可以利用該技術來製作知名藝術品的3D渲染圖以供研究，廠商則利用該技術來製造零部件。看似這些用途與我們的日常生活關係不大，但其實它在家用領域潛力十足。
歐巴馬—掃描歐巴馬—列印歐巴馬
最簡單的應用方式就是結合3D印表機打造小比例的模型，你可以試著列印一臺自己愛車的模型，或者自己給朋友做出獨一無二的紀念品。對於設計師來說，你甚至可以通過它來完成自己的設計項目。
即使沒有3D印表機的協助，3D掃描儀製作的3D虛擬模型也價值連城。在遊戲設計中，這些虛擬模型可以讓遊戲畫面變得更加真實和細膩。
只要你擁有一臺足夠強大的3D掃描儀，再配上自己天馬行空的想像力，這世界上沒有什麼是你做不出來的。
3D掃描技術還沒有完全成熟
未來幾年3D掃描技術將會不斷地發展，但目前的3D掃描儀已經相當成熟，基本可以幫你完成大部分任務了。不過研發中新技術也相當誘人，可以解決我們現在使用掃描儀終於到的一些問題，和無法掃描的情況，未來3D掃描儀可能會直接被做成雷射晶片，甚至可以直接裝進智慧型手機中，使用手機攝像頭即可進行掃描。現在很多廠商已經開始了相關技術的開發，有的甚至已經推出了第一代產品。
價格還是其制約因素
隨著技術的發展，3D掃描儀的售價已經一降再降，但是還是我們這些屌絲接受不起的。雖然市場上有特別便宜的三維掃描儀，但是掃描效果真的不堪入目，慘不忍睹。南極熊認為其實硬體上的差距沒多大，就是在軟體上的不足。 市面上一臺入門級的單反價格在3000左右，但是效果好一點的掃描儀價格就在1000左右，雖然只是比一臺蘋果電腦貴了一點，但是再買之前還是要想想買一臺這個回去能幹什麼，看看自己的錢包裡還有多少大洋。
而且，如果你沒有3D印表機，它的功能也會受到一定的限制。雖然3D印表機也在降價，但是在某寶上一臺低端的印表機也需要1000+大洋，而且還是單色，也就沒多大的作用了，畢竟這是一筆不小的花費。
桌面三維掃描儀市場競爭激烈因為從產業鏈來看，三維掃描儀無疑是3D印表機的上遊，無論是工業還是軍事使用的3D印表機，其設計和生產都可以用三維掃描儀來助力逆向設計。而對於家庭和教育領域的3D列印來說，還沒有完全掌握3D建模的愛好者和設計師則可以用三維掃描儀來實現自動建模，從而達到創新設計。
在國內，由於技術含量高並且價格高，工業掃描領域還沒有呈現遍地開花的繁榮之勢，北京天遠是目前行業內公認的工業三維掃描龍頭老大。與之相反，桌面三維掃描儀由於價格相對較低並且掃描精度要求不高，不少3D列印公司都開始涉足。
在國際市場上，Makerbot推出了其桌面三維掃描儀digitizer；3Dsystems則是推出了手持式三維掃描儀Sense，開啟了C端客戶市場。國際晶片巨頭Intel也走起了跨界路線，開始做起用於三維掃描的3D攝像頭，用於實體感應技術。
在國內，3D列印領軍者先臨三維也發布了一款白光桌面3D掃描儀Einscan-S。由於其掃描速度快並且精度高，連同其先臨三維的桌面3D印表機，成功打入全國教育界和和國內外創客團體，在這一波激烈的競爭中站穩了市場腳跟。與此同時，一些山寨的桌面三維掃描儀生產商也開始嗅到了市場，他們的湧入讓這片市場開始呈現價格戰趨勢。
未來三維掃描市場將兩極分化
北京天遠的總經理葉成蔚表示「隨著桌面三維掃描儀的遍地開花，國內3D掃描儀市場將會呈現兩極分化的態勢：桌面三維掃描儀的價格將會越來越平民化，並開始呈現輕量化、便攜性的特性。未來三維掃描儀或將實現大量的移動端設備植入，用手機即可實現三維實時掃描。」
而另一方面，隨著工業智能化的推進，市場對工業三維掃描儀的掃描精度、速度、穩定性以及抗幹擾性等要求都會越來越高。葉成蔚表示「未來天遠的工業掃描儀會繼續深耕，做精做強。這也是掃描儀市場擴大化形態下的必然趨勢。」
由此可見，無論是功能還是價格，桌面三維掃描儀和工業三維掃描儀都將呈現兩極分化的局面：桌面三維掃描儀會繼續在教育、家庭領域得到更廣泛的應用，而工業掃描儀則會在現代化智能製造上發揮更大的用武之地。
然而，在這兩極分化的過程中，新的需求又誕生了：桌面三維掃描儀價格低廉，但是其掃描精度和速度無法滿足工業級別的應用；與此同時，工業級別的三維掃描儀由於價格高而把不少C端以及創客小團體擋在了門外。市場正在呼籲一個新的三維掃描市場，既可以達到桌面三維掃描儀的價格，又可以實現類似工業掃描儀的應用，以滿足網際網路時代不斷催生的個體以及小團體創業工作者。
由於現在手持掃描儀的市場品牌比較繁雜，南極熊就不在這裡一一列舉了，下面幾款國內外比較知名的手持3d掃描儀。
EinScan-Pro手持3D掃描儀
Digitizer
MakerBot公司出品的Digitizer絕對是同類產品中的佼佼者。只需要12分鐘，它就能用點陣從各個角度將對象掃描一遍。另外，Digitizer還能將掃描到的信息直接轉成3D列印所需的格式。
MakerBot提供的軟體還能將掃描、編輯和列印的過程無縫連接起來，另外，它還能實現不同掃描信息的整合。其實Digitizer也不是那麼近乎完美，它的掃描場相對較小，所掃產品最大邊長不能超過8英寸，重量也不能超過3公斤。另外，該產品還處在研發的早期階段，在正式上市前還有許多工作要做。
Scanify
Scanify是一款手持式掃描儀，你可以用它製作全彩3D渲染圖，而且它有著絕對領先的速度，製作一張圖只需0.1秒。因為Scanify可手持使用，所以它在掃描過程中有著極佳的靈活性，不過想要保持掃描的精度，還是需要一些必要的輔助。Scanify的掃描速度取決於被掃描的物體：物體顏色、稜角和反光都會對掃描所需時間帶來較大的差別。
另外，你還可以使用Scanify配套的專業版軟體，每年只需99美元就能得到更高階的編輯、整合和3D列印功能。
Matter and Form 3D掃描儀
如果以上兩款3D掃描儀的售價讓你覺得囊中羞澀的話，你可以看看Matter and Form公司的產品。該掃描儀原先是Kickstarter上的一個眾籌計劃，不過現在已經成為了業界最具性價比的產品。
如上圖所示，它有一個可旋轉的掃描平臺，此外，配合掃描的相機也可上下移動，這樣該產品就可快速從每個角度捕捉物體的細節，只需五分鐘就可完成整個掃描過程，其成品質量也具備與那些高價型號一戰的實力。
不過與價位更高的Scanify相比，它還是有一定的短板，掃描區域不超過7英寸*9.8英寸，重量也不能超過3公斤。不過該公司會附贈相關軟體，有了它你就可以製作用於3D列印的水密網格（watertight mesh）了。
Matter and Form Bevel
上圖這款產品名為Bevel，它也來自Matter and Form公司，主攻移動掃描市場。只要通過耳機孔連上這款配件，你的智慧型手機就擁有了3D掃描的能力。掃描時，手機攝像頭會與Bevel內置的雷射燈一同工作，隨後製作出輕量級的3D圖像。
該產品現已進入預售階段，未來它會兼容安卓和iOS雙平臺，並且為用戶提供3D拍照功能，拍攝的圖片還能直接用於3D列印。不過它最大的殺手鐧還是其超低廉的價格（80美元），該產品預計將於今年年底正式開售。
手持式3d掃描儀的極致發展
對於3D掃描儀，難道就沒有更好的解決方案了嗎？肯定有啊，這不，一家公司就做了一個應用，不用外接任何設備就可以直接將你的手機或平板變成3D掃描儀。
許多應用都能讓你秒變攝影師，但這個應用更強悍。ETH蘇黎世公司的3D掃描軟體雖然還未開發完成，但該公司宣稱，使用該款軟體就可以做出精確的周邊環境3D渲染圖，最重要的是，你不需要購買任何配件。
我們生出在這個無所不能的時代中，我們可以把我們幾乎所有的想法都有機會去實現，想了解更多的最新3d列印資訊，可關注南極熊3d列印網。