輸入設(shè)備是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，將處理對(duì)象的信息數(shù)字化，變?yōu)橛?jì)算機(jī)能直接處理的信號(hào)并輸入計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。平面掃描儀只能將平面圖片信息數(shù)字化，攝像機(jī)只能拍攝物體某一側(cè)面的信息，而三維掃描儀則克服了這些傳統(tǒng)技術(shù)的局限性，能夠?qū)αⅢw實(shí)物進(jìn)行掃描，解決了將立體彩色世界的信息數(shù)字化并輸入計(jì)算機(jī)這一瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“真實(shí)物體捕捉”（RealityCapture），作為一種全新的數(shù)字化輸入設(shè)備，對(duì)許多計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有著重要的意義。

1．影視特技制作----最能發(fā)揮三維掃描技術(shù)作用的是影視特技制作。

    隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)影視特技技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于影視、廣告業(yè)，給人們帶來(lái)了全新的視覺(jué)感受，實(shí)現(xiàn)了過(guò)去無(wú)法想像的特技效果，已經(jīng)成為高質(zhì)量影視、廣告制作中不可缺少的手段。

    要在計(jì)算機(jī)上對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)特技處理，首先必須獲得其三維彩色數(shù)字化模型。這只有兩個(gè)渠道，一是在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造，二是設(shè)法獲得實(shí)物的立體彩色模型。對(duì)于一些規(guī)則簡(jiǎn)單的，或者是完全想像虛構(gòu)的物體，可以由電腦特技師利用三維構(gòu)型軟件構(gòu)造。另一方面，在許多情況下，需要對(duì)特定的真實(shí)演員形象進(jìn)行三維特技處理，制作一個(gè)真實(shí)、復(fù)雜物體的三維特技效果，對(duì)于這類(lèi)真實(shí)的、復(fù)雜的物體，例如人的頭部或藝術(shù)品是很難用構(gòu)型軟件制作出三維模型的。雖然現(xiàn)在的高級(jí)三維構(gòu)型軟件提供了自由曲線(xiàn)造型功能，但如要完全利用構(gòu)型軟件制作出一個(gè)湯姆·漢克斯的三維彩色模型，恐怕再熟練的電腦特技師都會(huì)感到頭痛，正所謂“畫(huà)鬼容易畫(huà)人難”。如果客戶(hù)要求在動(dòng)畫(huà)中加入一個(gè)真實(shí)的、精美絕倫的工藝品或文物的三維特技效果，即使特技師有耐心試圖一點(diǎn)點(diǎn)地在構(gòu)型軟件中把它“做”出來(lái)，最后多半也是吃力不討好。

    而有了彩色三維掃描儀后，這些難題就會(huì)迎刃而解。它能迅速、方便地將演員、道具、模型等的表面空間和顏色數(shù)據(jù)掃描入計(jì)算機(jī)中，構(gòu)成與真實(shí)物體完全一致的三維彩色模型，其數(shù)據(jù)格式能與通用的三維動(dòng)畫(huà)軟件接口。有了這些數(shù)字化模型，就可以用三維動(dòng)畫(huà)軟件對(duì)它們做進(jìn)一步的特技處理，如旋轉(zhuǎn)、壓縮、拉伸、扭曲等各種變化，完成切割、剪裁、拼接、運(yùn)動(dòng)等各種特技處理，或融入特定的場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)高難度的特技效果。而且三維彩色掃描還可以得到物體的表面色彩紋理貼圖，這不僅有利于特技處理，還可以將一個(gè)物體的色彩紋理圖貼在另一個(gè)物體上，比如將羅納爾多的臉部紋理貼在一個(gè)足球上，以達(dá)到一些特殊效果。早在前些年看到的一些影片，如《蜘蛛俠系列》、《終結(jié)者系列》、《玩具總動(dòng)員》、《泰坦尼克3D》、《變形金剛系列》等，其中那些令人震撼、嘆為觀(guān)止的三維特技效果，在制作中都借助了三維彩色掃描技術(shù)。在《侏羅紀(jì)公園》中，特技人員先雕刻好一個(gè)恐龍的模型，然后用三維掃描儀對(duì)其掃描，得到恐龍的三維彩色數(shù)字模型，再用三維動(dòng)畫(huà)軟件使其做出各種動(dòng)作，并完成與背景、人物的合成，最后才形成我們看到的幾可亂真的畫(huà)面。其他如《玩具總動(dòng)員》中的玩偶形象、《JungleBook》中蛇的模型、《DragonHeart》中飛龍的模型、《TheDoors》中的valKilmer、《終結(jié)者Ⅱ》中的LindaHamilton和robertPatrick等，都使用了三維彩色掃描儀進(jìn)行掃描。----現(xiàn)在美國(guó)用三維彩色掃描儀將演員、動(dòng)物的立體彩色模型輸入三維動(dòng)畫(huà)軟件，形成數(shù)字化的“虛擬演員”，結(jié)合高級(jí)的三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)和近年來(lái)興起的表演動(dòng)畫(huà)技術(shù)，賦予“它”不同的表情和動(dòng)作。給影視特技制作帶來(lái)革命性的變化。

2．虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)----在仿真訓(xùn)練系統(tǒng)、靈境（虛擬現(xiàn)實(shí)）、虛擬演播室系統(tǒng)中，也需要大量的三維彩色模型，靠人工構(gòu)造這些模型費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且真實(shí)感差。同樣，Internet上炒得正熱的VRML技術(shù)如果沒(méi)有足夠的三維彩色模型，也只能是無(wú)米之炊，而三維彩色掃描技術(shù)可提供這些系統(tǒng)所需要的大量的、與現(xiàn)實(shí)世界完全一致的三維彩色模型數(shù)據(jù)。銷(xiāo)售商可以利用三維彩色掃描儀和VRML技術(shù)，將商品的三維彩色模型放在網(wǎng)頁(yè)上，使顧客通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)商品進(jìn)行直觀(guān)的、交互式的瀏覽，實(shí)現(xiàn)“HomeShopping”。

3．游戲娛樂(lè)業(yè)----游戲娛樂(lè)業(yè)總為一些自視清高的技術(shù)人員所不屑，但它始終是計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的金礦?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)游戲已經(jīng)進(jìn)入了三維、互動(dòng)、虛擬現(xiàn)實(shí)階段，三維掃描儀正可以大顯身手。它不僅可以為游戲、娛樂(lè)系統(tǒng)提供大量具有極強(qiáng)真實(shí)感的三維彩色模型，還可以將游戲者的形象掃描輸入到系統(tǒng)中，達(dá)到極佳的“參與感”、“沉浸感”，讓你感受到夢(mèng)幻般的效果。

4．文物----對(duì)于文物，三維彩色掃描技術(shù)能以不損傷物體的手段，獲得文物的外形尺寸和表面色彩、紋理，得到三維彩色拷貝。所記錄的信息完整全面，而不是像照片那樣僅僅是幾個(gè)側(cè)面的圖像，且這些信息便于長(zhǎng)期保存、復(fù)制、再現(xiàn)、傳輸、查閱和交流，使研究者能夠在不直接接觸文物的情況下，甚至千里之外，對(duì)其進(jìn)行直觀(guān)的研究，這些都是傳統(tǒng)的照相等手段所無(wú)法比擬的。有了這些信息，也給文物復(fù)制帶來(lái)很大的便利。目前，法國(guó)已將這一技術(shù)用于文物工作，美國(guó)斯坦福大學(xué)利用三維掃描技術(shù)實(shí)施“數(shù)字化米開(kāi)朗基羅”項(xiàng)目，計(jì)劃將文藝復(fù)興時(shí)期的這位意大利著名雕塑家的作品數(shù)字化。歐洲的四家公司、三所大學(xué)、兩座博物館聯(lián)合實(shí)施Archatour項(xiàng)目，其主要目標(biāo)是以三維數(shù)字技術(shù)改進(jìn)考古、旅游領(lǐng)域中的多媒體系統(tǒng)，而三維掃描是其中的關(guān)鍵一環(huán)。英國(guó)自然歷史博物館利用三維掃描儀對(duì)文物進(jìn)行掃描，將其立體色彩數(shù)字模型送到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，建立了虛擬博物館，令參觀(guān)者猶如進(jìn)入了遠(yuǎn)古時(shí)代。

5．雕塑----雕塑長(zhǎng)久以來(lái)都是天才藝術(shù)家們的專(zhuān)利，而三維掃描儀與數(shù)控雕刻機(jī)、快速成型設(shè)備相結(jié)合，則可能給這些驕傲的天才以沉重的一擊?？梢韵胂瘢粋€(gè)人擺好姿勢(shì)，做出很酷的表情，用一臺(tái)三維掃描儀進(jìn)行幾分鐘的掃描，就能把他身體表面的每個(gè)點(diǎn)，包括臉部的每一條皺紋的坐標(biāo)數(shù)據(jù)測(cè)量出來(lái)，將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)控雕刻機(jī)或快速成型機(jī)，很快就能制作出逼真的雕像。這樣，在三維掃描儀和數(shù)控雕刻機(jī)、快速成型機(jī)的幫助下，一個(gè)不懂藝術(shù)的人只需敲幾下鍵盤(pán)就可以搶走天才藝術(shù)家的飯碗。當(dāng)然，正如同照相機(jī)沒(méi)有讓所有畫(huà)家都餓去世一樣，雕刻家仍然有用武之地。如果他們善于利用新技術(shù)，甚至可以比以前做得更好。雕刻家可以利用三維掃描儀獲取對(duì)象的彩色立體模型，然后利用CAD、三維構(gòu)型軟件，充分發(fā)揮他們的藝術(shù)想像力和創(chuàng)造力，對(duì)原始模型進(jìn)行隨心所欲的加工、變形，并直接觀(guān)看其效果，滿(mǎn)意后再送給數(shù)控雕刻機(jī)，這樣就能給藝術(shù)家的工作提供很大的方便。這一技術(shù)還可用于其他工藝品的設(shè)計(jì)和制作。

6．三維傳真----我們通常見(jiàn)到的傳真機(jī)都是二維的，在發(fā)送端用平面掃描設(shè)備對(duì)平面圖片進(jìn)行掃描，通過(guò)通信設(shè)備將信息發(fā)至接收端，再通過(guò)打印設(shè)備將圖像打印出來(lái)?？梢栽O(shè)想，將發(fā)送端的設(shè)備換成三維掃描儀，對(duì)立體實(shí)物進(jìn)行掃描，就可以實(shí)現(xiàn)三維傳真，如果接收端配備了快速成型機(jī)，還可以直接得到實(shí)物模型。斯坦福大學(xué)等已對(duì)此進(jìn)行了研究，這類(lèi)系統(tǒng)可用于分布式制造系統(tǒng)、產(chǎn)品銷(xiāo)售等方面。

7．研究領(lǐng)域----隨著技術(shù)的發(fā)展，圖形圖像科技工作者的研究領(lǐng)域已經(jīng)從平面圖像處理發(fā)展到三維圖形圖像處理，如何獲得三維圖像數(shù)據(jù)是他們首先要解決的問(wèn)題。三維掃描儀可以為他們提供迅速獲取三維彩色圖像數(shù)據(jù)的手段，為三維彩色圖形圖像處理、三維物體識(shí)別、深度圖像理解的研究提供方便。正如現(xiàn)在幾乎每個(gè)搞圖像處理的研究室都配備有平面掃描儀一樣，到今天三維掃描儀已經(jīng)成為圖像處理研究機(jī)構(gòu)的常用設(shè)備。