非接触式三维扫描技术中，主动扫描与被动扫描各自的工作原理是什么？它们在应用中有哪些主要的优缺点？

非接触式三维扫描技术通过不接触被测物体来获取其三维信息，其工作原理主要分为主动扫描和被动扫描两大类。主动扫描技术通过发射能量（如光线、激光）并接收从物体表面反射回来的信号来获得深度信息，而被动扫描技术则不发射能量，主要通过分析物体的自然光反射或散射信号来推断物体的三维结构。

参考资源链接：[解析3D扫描与深度相机的工作原理及分类](https://wenku.csdn.net/doc/6476af1fd12cbe7ec3224549?spm=1055.2569.3001.10343)

主动扫描技术包含时间飞行（Time-of-Flight,ToF）和结构光两种方式。ToF技术发射一系列的光脉冲，并测量这些脉冲从发射到被物体表面反射回来所需的时间，根据光速和时间差来计算距离。结构光技术则是通过投影特定的光模式（通常是条纹或点阵图案）到物体上，再通过相机捕捉图案变形后的图像来分析物体表面的形状和深度。主动扫描技术的优势在于可以快速获取高精度的三维数据，但对被测环境的光线条件要求较高，且成本相对较高。

被动扫描技术包括立体视觉、光度立体法、形状从阴影和结构从运动等。立体视觉技术通过多相机系统捕捉物体的视差图来推算深度信息。结构从运动则是通过分析物体在不同视角下的变化来重建三维模型。形状从阴影和光度立体法则分别利用物体表面的阴影变化和光照强度变化来推断形状。被动扫描技术的优点在于成本较低，适合在自然光下工作，适用于大规模场景和户外应用；但其缺点在于算法的复杂性较高，对光照条件和算法鲁棒性要求较高。

因此，在选择适合的三维扫描技术时，需要根据应用场景、精度要求、环境条件以及预算等因素综合考虑。例如，在工业制造中对精度要求极高的场合，可能更倾向于使用主动扫描技术；而在户外或者对环境光线有较大依赖的场景，则可能选择被动扫描技术。推荐参考《解析3D扫描与深度相机的工作原理及分类》一书，该资源深入讲解了3D扫描技术的分类和原理，有助于更好地理解这些技术细节，并在实际应用中做出恰当的技术选择。

参考资源链接：[解析3D扫描与深度相机的工作原理及分类](https://wenku.csdn.net/doc/6476af1fd12cbe7ec3224549?spm=1055.2569.3001.10343)