在数字化浪潮席卷全球的当下,高精度三维扫描技术以前所未有的深度与广度融入各行业变革之中,不仅在工业制造领域成为提升生产质量与效率的关键工具,亦在数字文博、泛在测绘、影视娱乐、精准医疗、教育科研等多元领域的3D数字化应用场景中成为激发创新活力的关键引擎,持续驱动着创作方式、工作流程与传播途径上的革新。
作为三维视觉领域国家级制造业单项冠军,先临三维高精度三维扫描技术已在工业领域实现规模化成熟应用。本期,将带大家了解三维扫描技术是如何突破行业传统局限,在更多数字化应用场景中推动创新实践,深化3D技术的应用价值与潜力。
多领域创新实践
探索3D数字化应用新边界
三维扫描是一种非接触式的三维立体视觉光学测量技术,能够在不破坏物体的情况下,快速获取物体外观尺寸、形状及色彩等信息,从而将现实世界中的物体转化为三维数字模型。该技术凭借其非接触、高精度和高效率的独特优势,在众多领域的细分场景中得到广泛应用,不仅助力企业实现数字化转型,也持续推动着行业创新突破与价值重塑。

01、数字文博领域
文物是历史的见证者,承载着人类文明的珍贵记忆,这些不可再生的文化资源,在其漫长生命周期中无法避免遭受自然灾害、环境或人为的影响和破坏。先临三维凭借在三维视觉领域的多年深耕,为文博客户提供从数据采集存档到3D可视化交互展示的全链路数字化方案,以此支撑用户对于文化遗产的数字存档、考古记录、修复研究、展览传播及文创开发等多样化应用需求。
实践案例:构建甲骨文活态保护新范
甲骨质地疏松易碎,传统拓片、拍照等手段难以完整记录其三维形貌,且接触式的采集方式易对甲骨本体造成二次伤害。采用先临三维精度高达5微米的OptimScan Q12计量级高精度蓝光三维扫描仪,可精准完整的记录了甲骨几何尺寸数据、还原其表面微观特征,让其在数字世界实现永生。
利用采集到的高精度三维数据还能生成精细的数字拓片,构建拓片数字库以支持甲骨缀合与文字研究。除了拓片以外,亦可结合BlueStar Mapping蓝星贴图助手,快速制作出真彩高精度三维模型,让甲骨文化得以在数字博物馆、互动教育及文创开发中“活”起来,用更生动的形式走进现代生活。
02、泛在测绘领域
随着地理测绘范畴的不断拓展深化,测绘工作的焦点已从传统的宏观地形与地貌分析,逐步延伸至微观层面的建筑构件、室内布局、历史文化遗迹等精细化地理部件和实体的精密测绘。高精度三维扫描技术可快速将物理世界的实物转化成细节、特征1:1还原的数字模型,在地理部件的精细化测绘工作中优势明显。目前,先临三维的高精度三维扫描技术已在古建遗址、建筑预装分析、公共安全勘测等多个细分领域的泛在测绘工作中广泛应用。
实践案例:探索古建数字化保护新路径
在古建测绘领域,整体效率与细节精度往往难以兼得。针对凝聚“东阳木雕”精髓的清代建筑史家庄花厅项目,用户采用两种技术协同作业:通过欧思徕智能“R8+” 移动式SLAM彩色三维激光扫描仪快速构建毫米级精度的花厅整体空间骨架,并借助精度高达0.02mm的先临三维EinScan Libre多光源无线一体式手持3D扫描仪对花厅中雕刻精湛的牛腿、檐枋、砖雕等构件进行局部精细化采集,最终将精细三维数据与大场景数据进行无缝融合,形成一套兼顾“筋骨”结构与“神韵”细节的三维数字档案。
本次测绘的价值,远不止于一份高精度数字档案的完成,后续不仅能为文物修缮、学术研究提供了精准依据,也可转化为VR互动内容助力文化传播。通过这种多技术协同的工作模式,成功探索出“大场景扫描+精细化采集”的古建数字化保护新路径,让千年古建的灵魂在数字时代永续生辉。
实践案例:革新交通事故现场勘查新标准
传统交通事故现场勘查方法主要依靠人工测量、拍照和绘图,存在效率低、误差大、信息不完整等局限性。先临三维EinScan Libre多光源无线手持3D扫描仪采用一体式轻量化设计,红外模式下支持大幅面不贴点扫描,可快速完成车辆全貌及关键物证的高精度采集,大幅缩短道路封锁时间的同时,非接触的采集方式也避免了对脆弱物证的二次伤害。
基于高精度扫描数据,不仅能完整还原事故细节、支持变形分析与责任认定,还能与多源证据融合,推动事故处理从“经验驱动”转向“数据驱动”,显著提升勘查效率、证据标准化水平与交通管理数字化能力。
03、雕塑雕刻领域
随着科技的飞速发展,艺术创作的思维、工具与表达形式正在发生深刻变革。在这一浪潮中,高精度三维扫描技术如同一座连接现实与虚拟世界的桥梁,不仅为艺术家与设计师提供了多元的视角与丰富的创作语言,也以其高精度、高效率的特点革新着艺术领域的创作、复制、保存、生产与传播方式。
实践案例:保障纪念雕像高质高效落地
为深切缅怀国宝级豫剧表演艺术家马金凤先生对中国梨园艺术的杰出贡献,洛阳著名雕塑家杨志强教授应邀以其经典荧幕形象——穆桂英为蓝本创作纪念雕像“还巢”。传统戏服及配饰细节繁多、构造复杂,还原难度大且耗时长,为此在本次创作中杨老师创新引入使用了先临三维EinScan Pro系列手持3D扫描仪精细采集马金凤先生头部雕塑的三维数据以及戏服的纹饰细节及仪态完整数据,为后续的雕塑创作提供了坚实的基础。通过数字化技术与传统技艺的结合,攻克服饰细节刻画难题的同时,保障纪念雕像的高质高效落地。
实践案例:激活泉州传统雕刻业新动能
泉州传统雕刻艺术历史悠久,精品迭出,但面临工艺复杂、难以量产的产业化瓶颈。当地企业通过先临三维EinScan Pro XS雕刻专用手持3D扫描仪,快速获取雕刻作品的精准三维数据,实现了雕刻艺术品的高效数字化建模与存档,在设计软件内可自由对模型进行尺寸调整、修改及优化,极大地节省了该过程中消耗的人力物力。该技术不仅解决了传统手工绘图难、容错率低、交付周期长及还原度不足等痛点,还通过后续结合智能制造技术(3D打印/CNC雕刻等),推动工艺品实现快速、精准的批量生产,在保留艺术细节的同时显著提升生产效率和产业竞争力。
04、影视娱乐领域
在科技迅猛发展的当下,三维数字化技术为影视娱乐行业创新注入强大动力。三维扫描技术作为其核心工具之一,能够精准获取物体表面几何形状与纹理信息,实现对真实场景、道具和演员的高精度数字化复刻,还能二次创作构建出超越物理限制的奇幻世界。目前先临三维高精度三维扫描技术已在游戏/动画模型、影视CG特效、写实数字人、线上展示等细分场景得到广泛应用。
实践案例:打造数字人形态结合新玩法
在河南卫视“端午奇妙游”项目中,云芽文博技术团队运用先临三维EinScan Pro系列多功能手持3D扫描仪对舞蹈演员进行了全身扫描,并为其创建了数字人模型。通过先进的动画技术与粒子系统,舞蹈演员的数字人形态在虚拟世界中实现了粒子追踪效果的完美呈现,为观众带来了一场视觉盛宴。
实践案例:焕新非遗文化传播新方式
在CCTV6 “潮起中国·非遗焕新夜”项目中,通过先临三维高分辨率彩色3D扫描仪采集非遗面塑作品的高质量三维模型,并将3D元素应用于多个维度的影视创意视觉设计中,包括制作三维动画主题大片、融入平面视觉海报以增强冲击力,以及打造现场舞台裸眼3D视觉展示,从而营造出沉浸式的观看体验,以潮流形式焕新非遗文化传播。


05、精准医疗领域
随着精准医疗相关技术成熟度的不断提升,医疗行业开始进入数字化、智能化转型升级的新阶段。先临三维高精度三维扫描仪作为数字化链条中获取数据的入口,可实现非接触测量,高效、精确、便捷的获取人体三维数据,与三维设计、3D打印技术相结合,形成完整的3D数字化链条解决方案,已深度应用于数字骨科、医疗矫形、康复器械定制等领域。
实践案例:开启骨科舒适矫正新体验
为克服传统骨折外固定支具(如小夹板、石膏等)在制作效率、佩戴舒适性与贴合精度方面的不足,张家港市第一人民医院骨科于2020年引入“三维扫描 + 数字化设计 + 3D打印”的数字化解决方案。该方案通过先临三维EinScan系列双光源彩色手持3D扫描仪获取患者骨折部位的完整三维数据,并结合影像诊断与临床分析,设计出贴合效果佳且透气舒适的支具外形模型,利用3D打印技术在20–30分钟内完成支具制作,显著提升了支具的贴合度、舒适性与医疗处置效率,极大地优化了患者诊疗体验。
06、教育科研领域
在21世纪的科技浪潮中,三维扫描技术正逐步成为教育科研领域的重要3D测量工具。先临三维已为数百所高校、职业院校和科研院所提供以三维扫描与检测技术为核心的综合解决方案,不仅用于对实验对象的形状、体积等进行准确测量,为科研项目的开展提供数据支持;同时也被应用于教育实训中,通过实际操作让学生直观理解和掌握三维扫描的原理和应用,极大地提升了教学效果和学生的实践能力。
实践案例:共创数字化教学实训新模式
中山大学深圳校区工程实践创新中心,作为学生金工实习和工程训练的重要基地,承担着全校机械、电子、通信、能源、材料等数十个本科专业学生的工程训练教学任务。为提升教学质量和学生综合素养,中山大学深圳校区工程实践创新中心与先临天远合作,引入OptimScan系列计量级高精度蓝光三维扫描仪和FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪等多台设备,并以此为硬件基础打造了三维扫描测量实验室,作为对精密制造、机械工程等专业教学实训的补充方案,为今后的科研或生产工作掌握一项测量手段,帮助院校提升学生在智能制造领域的综合解决能力。
07、汽车改装领域
伴随着汽车消费群体日趋年轻化,消费者对于汽车的需求也在逐步转向个性化与定制化。高精度三维扫描仪可在短时间内快速构建车体三维模型及获取车身各部分的尺寸数据,显著降低了传统测量方式中因人工操作而产生的误差和成本消耗,助力改装设计师快速实现创意构想到实体改装的高质落地,实现了设计还原度与交付效率的双重提升。
实践案例:引领汽车个性化改装新潮流
传统的汽车改装设计开发方式流程复杂又效率低下,因缺乏高效的测量和建模工具,导致整个工作周期冗长,且难以满足设计预期的还原度。为了规避测量误差引发成品不适配的问题,ROBOT汽车改装工作室通过引入的先临三维高精度三维扫描技术,构建了一个从设计到生产的高效流畅转化链条。
基于先临三维FreeScan系列激光手持3D扫描仪采集到的车身高精度三维模型,设计师能够在专业软件中开展创意设计,与客户进行直观的可视化沟通实时调整优化方案,并结合3D打印技术实现汽车外包围件的快速试制,进而进行翻制生产模型与批量生产,将项目交付周期从数月大幅缩短至一周左右,在提升设计还原度与生产效率的同时,也增强了客户沟通体验与满意度。
先临三维专注高精度三维视觉技术20余年,旗下产品形态专业细分,为文化创意、文物保护、医疗康复、教育科研、工业制造等领域用户提供适用不同尺寸、不同场景的高精度三维扫描设备及解决方案,助力用户实现在三维建模、数据存档、数字诊疗、计算机图形图像、虚拟展示、产品改造、逆向工程等领域的应用创新。

从数字文博的永久存档到精准医疗的个性定制,从古建测绘的精确复刻到影视创作的虚实共生,先临三维以高精度三维扫描技术为笔,不断在多个领域勾勒出3D数字化创新应用的崭新图景。未来,先临三维将持续聚焦高精度三维视觉核心技术的自主突破与前沿探索,推动产品创新与技术迭代,拓展3D数字化的应用边界,以创新实践引领行业迈向智能化新未来。
文章来源:先临三维高精度3D视觉
图片来源:先临三维高精度3D视觉
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责任编辑:朱晓裔
审 核 人:李峥
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