作为“工业之眼”，3D测量技术可为高端精密制造提供全面、准确且可靠的3D信息。结构光投影等光学测量方法已被广泛应用于工业检测、智能装配、先进制造和材料分拣等各个领域。然而，这些方法均基于三角测量原理，依赖于“点对点”成像的传统几何光学概念。因此，它们通常局限于具有直接照明条件的应用场景。
随着制造工艺的发展和智能应用场景的增多，测量任务的需求也从简单环境下的静态3D测量转变为复杂混合环境下的高精度动态测量。例如，在工业检测和智能装配中，常常涉及各种反射类型表面的测量，例如金属表面或镜面反射会造成多路径间接照明，以及玉石、冰、皮肤和蜡等混合表面中的次表面散射会造成亚表面散射间接照明。
此外，先进制造和材料分拣也需要通过复杂的传输介质进行动态3D测量。例如金属增材3D打印中透过粉尘进行成形状态实时监测会面临体散射间接照明，而材料分拣中对半透明表面内物体进行快速识别和分类会面临多路径直接/间接照明（如图1所示）。这些复杂照明条件统称为全局照明。
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