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科技專案成果
3D掃描創新運用 協助企業開發高值產品與服務
發佈日期：2016-10-17
單位：工業技術研究院
案例年度：2015
簡介：
為呼應市場對3D數位內容的需求，工研院電光系統所在經濟部技術處科技專案支持下，結合自行研發的3D校正、量測、疊合等專利技術，設計出快速、輕便、安全的手持式3D掃描器，可將不同外型的物體，如人物、飾品或大小零件等，進行高速掃描，建立3D彩色數位模型，延伸更多應用，開啟多元化發展的可能性。
特色：
工研院電光系統所開發手持3D掃描器
2014年我國研發團隊在美國募資網站Kickstarter推出新型態3D列印機，其優異的產品概念與設計，短短一天就累積大量募款，當時備受國際矚目，在3D列印的崛起趨勢上畫下漂亮一筆！且隨著3D列印盛行，帶動3D列印模型的強烈需求，3D內容相關的周邊應用與日俱增。
為呼應市場對3D數位內容的需求，工研院電光系統所在經濟部技術處科技專案支持下，結合自行研發的3D校正、量測、疊合等專利技術，設計出快速、輕便、安全的手持式3D掃描器，可將不同外型的物體，如人物、飾品或大小零件等，進行高速掃描，建立3D彩色數位模型，更可延伸應用至空間定位、3D動畫模型設計、文化古蹟的三維數位保存、人體掃描等，開啟多元化發展的可能性。
而此3D掃描系統是我國首款手持掃描裝置，外型輕巧，使用一組相對應的光學投影與影像擷取裝置，只需拍攝單張影像就能取得3D圖像，掃描速度可達15fps，當使用者拿著3D掃描機環繞著物體拍攝時，後端高速運算軟體將資料整併疊合，其3D精準度可達到0.1mm。相較於傳統桌上型掃描機，所掃描的物體大小與外型不受限制，且手持操作更便利，掃描器的光源則採用紅外線LED，掃描人體也相當安全。
此系統榮獲2015年德國紅點設計獎（Red Dot Award），其最大特色在於關鍵創新技術完全自主，並擁有深度感測核心技術與客製化能力，將可協助國內企業開發高價值產品與服務，進而串聯產業鏈。目前國際大廠皆已掌握核心技術並進行技術布局，我國也將持續跟上技術創新的潮流，提升產業國際競爭力，扶植國內3D掃描的軟、硬產業，將帶動國內產業鏈投資達新臺幣30億元。
圖1：藉由掃描器上方的紅外線投影與下方的顏色及影像感測物體時，自動即時接合為連續的3D全彩模型 系統，可直接完成影像及色彩的擷取，滿足快速建模、 編修、複製的需求。
圖2：掃描物體時，自動即時接合為連續的3D全彩模型。
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