Ⅰ.世界的维度丨浅谈坐标系
我们都知道，自己身处三维世界。但三维世界到底意味着什么？
所谓“三维”，是指我们所在的空间有三个维度。空间内任何物体的位置都可以用三个数字来描述。人类历史上采用了不同逻辑来设定这三个参数，而不同逻辑即衍生出了不同坐标系。
在这里，我们展示三种常见的坐标系：
*常见的笛卡尔坐标系
球坐标系 圆柱坐标系
当今市场上，高端三维扫描仪的性能已远远超过人类肉眼可识别水平。而一套可靠的，具备高度复现性的软硬件坐标系，是扫描仪实现其精度的基石。
Ⅱ.物体的维度丨从零维到三维
设想一个点，体积小到可以忽略不计，那么其本身只具备三坐标的空间位置信息。从某种意义上来说，这就是零维物体。
线由多个点首尾相连构成，即为一维物体。
零维与一维物体
薄纸是二维物体。与长宽相比，其第三个维度（厚度）可以忽略不计。
二维物体
箱子是*直观的三维物体，在三个维度上都占据一定空间。
三维物体
三维扫描仪，顾名思义，是用来扫描三维物体的。通常来说，桌面型扫描仪用于扫描小微型物体，手持式结构光扫描仪用于扫描中型物体，激光扫描仪用于扫描大型超大型物体。
Ⅲ.人眼三维感知原理vs扫描仪三维感知原理
物体与人眼之间的距离，在某种意义上可以描述为“深度”。人类双眼无法同时聚焦深度不同的多个物体。当我们看向近处，远处物体就会变得模糊；当我们看向远处，近处物体就会变得模糊。这种特殊的聚焦机制，叫做“调节反射”。
看向远处 看向近处
调节反射能够协助双眼聚焦，还能帮助我们感知“深度”。但单独一只眼睛无法很好地感知深度。我们需要双眼协同配合。
当双眼观察物体时，每只眼睛距离物体的“深度”不尽相同，因而投射到视网膜上的映像也会出现一定差异。这一现象被称为“网膜像差”，又称作“双眼视差”。基于双眼视差，我们形成了对深度的感知。基于物体上各点的深度信息，我们可以进一步认知物体的几何形态，运动轨迹。同时借助视网膜上的感光细胞，我们获取了物体的颜色信息。
埃太科三维扫描仪，工作原理与人眼十分相似。扫描仪“感知”物体的几何形态、深度和颜色。与人眼相比，其深度感知能力大大提升。
无论是人眼，还是三维扫描仪，都需要一定的环境反差才能进行认知。举个例子，想象您在泊车，整个停车场地面都是相同的颜色，没有任何可识别的特征与停车位形成反差，那么您的大脑就无法识别空间深度，无法正常泊车。相应的，色彩单一、几何形态单一、表面平顺的物体，一直以来都是三维扫描的难点。许多三维扫描仪难以捕获黑色或深色表面。埃太科扫描仪配备业内前沿科技，在处理上述扫描难点时有着不俗表现。
计算机如何认知三维物体
人眼接收光信号后，在大脑中完成三维世界的重建。扫描仪采集数据后，在计算机上完成三维物体的重建。那么，计算机如何认知三维物体？基于哪些元素重构三维物体呢？Ⅳ.什么是顶点？
顶点是指描述某个点所具备不同属性的数据集。点的主要属性是位置，其它属性包括色彩、反射比、法向量和切向量等。
点云就是三维扫描仪在采集数据后生成的一组顶点。
Ⅴ.什么是边？
边是连接两个顶点的直线。
Ⅵ.什么是面片？
三角形面片 四边形面片 五边形面片 六边形面片 七边形面片 八边形面片
面片是由若干条边组成的闭合表面。面片的每个顶点都有两条相邻的边。四边形及以上的多边形都可以由一定数量的三角形替换。通常，三角形面片是计算机环境下三维模型网格的基本单位。
Ⅶ.什么是网格？
简而言之，网格是顶点和面片的集合体。
网格是计算机环境下呈现曲面的主要方式。简单网格可以手动搭建，复杂网格则需要三维扫描仪捕获实物，并搭配算法进行建模。由于捕获工具不同，算法逻辑不同，同一曲面有多种网格呈现形式。
无数面片组成了网格，网格在计算机环境下呈现了三维物体。
Ⅷ.纹理在三维扫描中的应用
纹理映射示意图
纹理指的是模型表面的图案，也可通俗地理解为颜色信息。纹理通常为2D图像文件，每个像素具备U和V坐标值，携带对应的颜色信息。为网格添加纹理的过程被称为纹理映射或UV映射。
部分扫描仪配备纹理摄像头，即可采集物体的纹理信息。埃太科全系产品均具备出色的纹理采集能力，搭配闪光灯，在较差的光照环境下仍可采集高质量纹理。
总结
过去二十年间，三维扫描技术不断蓬勃发展，应用领域不断拓宽。博物馆运用三维扫描技术保护濒临损坏的历史文物，工程师运用三维扫描技术逆向制作复杂工件，医护人员运用三维扫描技术为残障人士定制假体。
三维扫描的应用场景不胜枚举，今天的一切仅仅是一个开始。
