三維掃描是對現實世界的物體或環境進行分析的過程，以收集其形狀和可能的外觀（如顏色）的數據。然后，所收集的數據可用于構建數字三維模型。三維掃描儀可以基于許多不同的技術，每一種都有其自身的局限性、優勢和成本。在可以被數字化的物體種類方面，仍然存在許多限制。例如，光學技術在處理黑暗、閃亮、反射或透明物體時可能會遇到許多困難。例如，工業計算機斷層掃描、結構光三維掃描儀、LiDAR和飛行時間三維掃描儀可用于構建數字三維模型，無需進行破壞性測試。收集的三維數據對各種應用都很有用。這些設備被娛樂業廣泛用于電影和視頻游戲的制作，包括虛擬現實。這項技術的其他常見應用包括增強現實、動作捕捉、手勢識別、機器人繪圖、工業設計、矯形器和假肢、逆向工程和原型設計、質量控制/檢查和文物數字化。

三維掃描儀的目的通常是為了創建一個三維模型。這個三維模型包括一個多邊形網格或主體表面的幾何樣本的點云。然后，這些點可以用來推斷主體的形狀（這個過程稱為重建）。如果在每個點上收集顏色信息，那么也可以確定主體表面的顏色或紋理。三維掃描儀與照相機有幾個共同的特點。像大多數相機一樣，它們有一個類似于錐體的視場，而且像相機一樣，它們只能收集沒有被遮擋的表面的信息。照相機收集的是其視場內表面的顏色信息，而三維掃描儀收集的是其視場內表面的距離信息。三維掃描儀產生的圖片描述了圖片中每一點到表面的距離。這使得圖片中每個點的三維位置可以被確定。在某些情況下，單次掃描不會產生一個完整的主體模型。從不同的方向進行多次掃描，通常有助于獲得有關被攝體所有方面的信息。這些掃描必須被帶入一個共同的參考系統，這個過程通常被稱為對齊或注冊，然后合并以創建一個完整的三維模型。這整個過程，從單一的范圍圖到整個模型，通常被稱為三維掃描管道。

以數字方式獲取三維物體的形狀有多種技術。這些技術適用于大多數或所有傳感器類型，包括光學、聲學、激光掃描、雷達、熱能和地震。一個成熟的分類將它們分為兩種類型：接觸和非接觸。非接觸式解決方案可進一步分為兩大類：主動和被動。這兩類中的每一類都有各種技術。接觸式接觸式三維掃描儀的工作方式是物理探測（接觸）零件，并在探頭圍繞零件移動時記錄傳感器的位置。接觸式三維掃描儀有兩種主要類型。三坐標測量機（CMM），傳統上有3個垂直的移動軸，在Z軸上安裝一個觸摸探頭。當測頭在零件上移動時，每個軸上的傳感器記錄位置，以生成XYZ坐標。現代坐標測量機是5軸系統，其中兩個額外的軸由可旋轉的傳感器頭提供。

三坐標測量機是最精確的三維測量形式，可以達到微米級的精度。三坐標測量機的xxx優勢在于它可以在自主（CNC）模式下運行，也可以作為手動探測系統。三坐標測量機的缺點是其前期成本和操作所需的技術知識。鉸接臂一般有多個部分，每個關節上都有極地傳感器。根據三坐標測量儀，當關節臂圍繞零件移動時，傳感器記錄其位置，并通過復雜的數學和手腕旋轉角度以及每個關節的鉸鏈角度來計算手臂末端的位置。雖然通常不像CMM那樣精確，但關節臂仍能達到很高的精度，而且更便宜，使用起來也略為方便。它們通常沒有CNC選項。現代CMM和關節臂也都可以安裝非接觸式激光掃描儀，而不是觸摸探頭。非接觸式有源掃描器發射某種輻射或光，并檢測其反射或輻射通過物體，以探測物體或環境。可能使用的輻射類型包括光、超聲波或X射線。

三維激光掃描儀是一種主動式掃描儀，使用激光來探測對象。這種類型的掃描儀的核心是