3D 掃描器

近年3D列印颳起一陣旋風，風靡台灣自造者社群，結構精緻複雜的飾品、大小零件都可借重3D列印，列印材料也由塑膠擴展到金屬，甚至食物，大眾熱烈討論3D列印帶來的新可能性。工研院電子與光電研究所搭上3D列印潮流，研發台灣首款手持式3D掃描機，不限物體大小，可在短時間內建構出物體的3D全彩模型。

近年3D列印風行，但供3D列印用的3D的數位內容不容易自行取得。電光所影像處理晶片程式技術部經理陳加珍說，主流的3D掃描技術以雷射或結構光掃描，要拍多張照片且耗時較久，此技術透過兩個鏡頭投射與接收，只需要拍一個影像就能呈現3D圖像，因此掃描速度非常快，使用者得以連續掃描、讓系統即時拼接為3D資料，並直接支援3D列印輸出。

團隊研發的3D量測與校正技術已獲得專利，當使用者拿著3D掃瞄機緩慢移動著掃描物體時，後端軟體高速運算，將重複的像素疊合，隨著掃描器移動、掃描，系統源源不斷生成三維資料，自動即時接合為連續的3D全彩模型，重複疊合的另一個好處是可以提高量測解析度，記錄物體的細節。掃描的物體不限大小與外型，皆可掃描為3D圖像，相比桌上型的掃描機，此款儀器操作極富彈性便利。掃描器的光源為紅外線LED，用以掃描人體也相當安全。

談及研發過程的小插曲，陳加珍笑著說，若運算不夠快或出錯，三維資料相疊沒疊好，掃描後的人像就可能會出現兩個鼻子。掃描人體除了好玩拿來掃描朋友人像、列印成雕像外，在醫療上用途亦相當廣泛。陳加珍舉例，義肢須與肢體密合，精細、高解析的掃描人體3D結構細節，便能協助義肢製作，讓義肢更貼合身體，提高穿戴舒適度。

此3D掃描機為台灣首款手持式的設備，曾在去年的台北國際電腦展大出風頭，也獲得103年資訊月百大創新產品金質獎。目前市售的手持式3D掃描機價格約美金2萬至4萬左右，就算是專業工作室也難以負擔，陳加珍說，若以後順利量產、上線，他們理想目標售價定在新台幣十萬以下。

團隊的核心技術是「深度感測」，過去團隊研究將之運用於設計人機互動裝置，例如影像感測人的手勢動作，讓投影的書籍自動翻頁。深度感測技術還有許許多多延伸應用領域，例如空間定位、作為工業機器人的視覺、齒型與足型掃描、文化古蹟的數位保存等。也有業者構想將3D感測技術嵌入手機與平板，變成行動3D掃描器，與遊戲結合或用以拍攝3D影像、分辨物體前後景深而更輕易的去背等等新的應用。