3D掃描器的主要應用
- 3月15日
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3D掃描器有多種用途，隨著技術的更新，未來將會有更廣泛的應用。我們整理現階段3D掃描器常見的主要應用給大家參考。
測量和檢查
逆向工程
產品設計輔助工具
醫療訂製客製化產品
文物數位典藏
以下逐一說明。
1. 測量和檢查
早期3D掃描器開發是為了解決產品設計日益複雜所帶來的生產品質管理問題。手動量測對於複雜表面或曲面處理時相當耗時，且精度差強人意，當這發生在大量生產的產線上問題更是棘手。工廠急需解決方案，光學3D掃描器即是在這樣的需求下誕生。
一旦將生產出來的產品進行3D掃描，將其轉換為3D圖檔後就能準確且高效與原始工程圖進行尺寸與幾何公差比對。透過了3D掃描測量及檢查，不僅生產線得以將生產管控數位化、精進生產水準，同時最下游的檢驗人員可掌握產品生產狀況及時反映給上游的設計人員，降低產品缺陷的機率，大幅提升產品品質檢查的效率及可信賴性。3D掃描在大型工廠產線上已是不可或缺的重要工具。
2. 逆向工程
逆向工程一般是指透過觀察、測量、分解、分析現有物體（或系統）來研究其工作原理、操作流程、製造方法、進而提升本身的設計、製造能力的一個流程，是拉近與先進技術、優秀產品之間距離的重要手段。逆向工程也被廣泛應用在製造業，是產品開發的重要技術。逆向工程在製造業來說一般有幾種應用方式，復刻已停產產品、分析競爭對手產品、副廠配件開發等。
復刻已停產產品
早期數位3D製圖尚未普及的年代，模具、產品通常是由手工製作，這類產品當模具遺失或損毀後便無法再繼續生產，透過3D掃描逆向技術得到3D工程圖即可繼續生產。
分析競爭對手產品
即使手上沒有3D工程圖，你也可以透過用3D掃描器掃描競爭對手產品並進行逆向工程來還原3D工程圖。有了3D掃描器即可分析競爭對手產品以開發更好的產品，或者分析過去尚未3D數位化的產品。透過逆向還原過程分析競品的形狀、對手件搭配、加工方式、倒角拔模角進膠點安排等，分析比較進而提升自家設計技術優化生產流程。
副廠配件開發
承上，有了3D工程圖後即可基於這個基礎進行產品設計，例如掃描知名品牌手機外觀後設計符合尺寸的手機外殼等。
延伸閱讀：・安全帽配件的3D逆向工程案例研究
由於完整的逆向還原需要較長的時間，通常副廠配件開發僅需要掃描及還原需要的部分後沿著部位進行設計。
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產品3D數位化設計後另一大優點是可以使用3D列印機進行快速打樣驗證。掃描逆向二次設計後短時間內即可得到樣品進行驗證，提升開發效率。
延伸閱讀：
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3D逆向軟體推薦
3. 產品設計輔助工具
某些領域（例如車業、文具業、公仔模型業等）在前期產品設計開發時為方便且能更直觀的討論、改變造型，通常會使用模塑土手工製作樣品。不僅可以方便隨時可以拿在手上進行觀察，也能實際測試手感，減少後續開模可能產生的失誤。接著，討論定案之後將最終樣品進行3D掃描，透過逆向工程將其轉換為可編輯的工程圖，如此結合手作與數位科技，3D掃描是這類使用提升產品設計效率的關鍵工具。
另外，3D掃描也能掃描實際存在的物體，例如木紋和皮革等的表面紋理，將其轉換為3D模型，再將其搭配運用在產品設計上，即可得到相當擬真、質地豐富的表面效果。
4. 醫療訂製客製化產品設計
3D掃描器高效率擷取有機造型（例如手肘、腿部、背部）的優勢能優化並大幅改善傳統設計方法在訂製輔具上（例如假肢和矯形器）的困難。這類型訂製產品最重要的是輔具與患部之間的配合度，配合度不佳在配戴上往往會造成患者不適，嚴重時可能會讓病情惡化。
延伸閱讀・3D掃描醫療訂製輔具應用
3D掃描器為輔具訂製提供了方便的解決方案，3D掃描幾秒鐘內即能掃描完成且不需接觸到患部，是許多患者的福音。利用3D掃描準確將患部逆向還原後，依此為基礎訂製設計輔具，使用3D列印機即可快速且訂製貼合同時輕量化的輔具或義肢。
延伸閱讀・3D掃描+3D列印=客製化矯形支架
5. 數位典藏復刻虛擬展示
除了工業及醫療訂製外，3D掃描技術也越來越多應用於數位保存或虛擬展示。與其他領域不同的是，數位典藏用途著重於立體形狀及色彩表現，因此後續應用的軟體較常使用 使用3D掃描彩色列印，擷取物件立體資訊及表面的顏色後導入數位雕刻軟體（或動畫軟體）進行後製。
3D掃描操作簡單，攜帶方便，可以輕鬆獲取文物、雕塑、工藝品等物體表面的3D資料，除了歷史古物、藝術作品、產品外，就連真實的人物也可以忠實還原。
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以上是目前使用3D掃描較多的應用案例分享，透過使用3D掃描器可以更容易進行檢測，在現有的基礎上創建一個新的設計。隨著電腦配備硬體更新，未來將會有更廣泛的應用，歡迎聯絡我們討論數位製造的可行性。
