3d сканер при сканировании реальных объектов не опирается на знания об их структуре и форме. Он работает по принципу максимально подробного повторения того что видит. Результат сканирования это дискретное представление сканируемого объекта – большой набор 3d точек лежащих на его поверхности, соединённых в треугольники. Точно также поступает домашний сканер обычных фотографий – без учёта того что конкретно изображено на фотографии, на выходе получается файл формата BMP или JPG с представлением изображения в виде большого количества цветных пикселей. В случае 3d сканера на выходе получается файл формата STL с треугольниками. И BMP и STL являются дискретными представлениями объектов со сложной структурой.


 
STL – дискретное представление диска колеса.

 

    Для некоторых применений дискретного представления вполне достаточно. Отсканированные фотографии можно хранить, показывать друзьям, изменять при помощи простых операций (обрезка, поворот, уменьшение и т.д.) и даже распечатывать, если разрешение при сканировании было достаточно высоким.
    Для других операций дискретного представления не достаточно. Отсканированный текст для дальнейшего использования необходимо вначале перевести в редактируемый вид, например в формат DOC или TXT. Существуют автоматические средства распознавания текста позволяющие сделать это эффективно, тем не менее, результат всё равно требует проверки и корректировки со стороны оператора.
   Качественная печать в типографии требует перевода всех изображений и даже шрифтов в векторный формат (файлы CorelDraw, Adobe Illustrator и другие). Особенно это касается логотипов и эмблем. Характерной чертой векторных форматов является математическая правильность контуров при любом масштабировании и разрешении. Кроме масштабирования, объект в векторном формате имеет больше возможностей и для другого редактирования.
    При переводе в векторный вид форма объектов становится математически правильной. Отрезки становятся идеально ровными, скругления описываются частью окружности, эллипса или гладкими математическими кривыми. Устраняются случайные неровности, шум и т.д.
То же самое происходит и при переводе дискретного STL формата в любой векторный CAD формат (IGES, STP и др.). Объект из миллионов треугольников превращается в набор цилиндров, плоскостей, гладких поверхностей и т.д.


 
Колёсный диск в векторном формате – в виде набора лоскутков, полученных автоматически на основе STL в CAD программе.


   Для перевода из дискретного в векторный вид существуют средства, значительно упрощающие такую работу, например автоматическое получение поверхности в виде лоскутков. Однако полностью исключить работу квалифицированного специалиста из этого процесса на текущем этапе развития техники невозможно. Компьютер пока не может самостоятельно определить должна ли кромка быть острой или иметь фаску и какую именно, является ли скол в центре объекта дефектом или это важная часть его геометрии. Кроме того, замена дискретного представления математической моделью всегда подразумевает такую замену с какой-то точностью. Выбор модели, а также контроль точности и корректности всего результата в целом, лежит на специалисте выполняющем эту работу.


 
Исходный объект, STL и CAD формат.


Полноценный перевод в CAD обычно требуется в задаче обратного инжиниринга, где ставится задача именно получить чертежи. Однако далеко не всегда построение CAD модели по STL является обязательным. При сканировании художественных изделий, например статуй, лепнины, резьбы по дереву, важно передать именно ту форму, которую автор смог воплотить в своём творении. Получения чертежей не требуется. Формат STL вполне подходит для визуализации и изготовления копий на 3d фрезерах и 3d принтерах. Возможно, потребуются операции устранения шума, зашивки дыр, масштабирования. Перевод в CAD в данном случае не только очень трудоёмок но и, в силу потери точности, вреден.
    Важно ещё до этапа 3d сканирования чётко представлять потребуется ли в дальнейшем строить CAD модель на основе STL или дискретного представления вполне достаточно. Это позволит правильно оценить объём работ и требования к качеству файла STL получаемого при сканировании.