三維激光掃描儀是一種科學儀器，用于檢測和分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何結(jié)構(gòu)）和外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等）。采集的數(shù)據(jù)通常用于三維重建計算，并在虛擬世界中創(chuàng)建真實物體的數(shù)字模型。這些模型有著廣泛的應用，如工業(yè)設(shè)計、缺陷檢測、逆向工程、機器人引導、地貌測量、醫(yī)學信息、生物信息、犯罪鑒定、數(shù)字文物采集、電影制作、游戲創(chuàng)作素材等。3D掃描儀的生產(chǎn)并不依賴于單一的技術(shù)。各種重建技術(shù)各有優(yōu)缺點，成本和價格也各不相同。目前還沒有通用的重建技術(shù)，儀器和方法往往受到物體表面特征的限制。例如，光學技術(shù)不容易處理有光澤（高反照率）、鏡面反射或半透明表面，而激光技術(shù)則不適用于易碎或易腐的表面。

三維激光掃描儀的目的是在物體的幾何表面生成點云。這些點可以用來插值物體的表面形狀。點云越密集，模型的創(chuàng)建就越精確（這個過程稱為三維重建）。如果掃描儀能夠獲得表面顏色，就可以進一步將材質(zhì)貼圖粘貼到重建的曲面上，稱為紋理映射。三維掃描儀可以模擬成照相機。它們的視線是錐形的，信息收集被限制在一定的范圍內(nèi)。兩者的區(qū)別在于相機捕捉顏色信息，而3D掃描儀測量距離。由于測量結(jié)果包含深度信息，所以通常稱為深度圖像或距離圖像。由于三維掃描儀的掃描范圍有限，經(jīng)常需要改變掃描儀與物體的相對位置或?qū)⑽矬w放在轉(zhuǎn)臺上，然后多次掃描，拼湊出物體的完整模型。集成多個單面模型的技術(shù)稱為圖像配準或?qū)R，涉及多種三維匹配方法。