數控雕刻作業的關鍵步驟是雕刻圖案繪制和cnc編程，簡單的圖案可通過AutoCAD軟件直接繪制，但復雜的雕刻圖案很難通過繪圖軟件來實現，這時通常要先用手工雕刻的方式制作雕刻樣品，然后用三維掃描儀將樣品數據錄人到電腦系統，轉化為三維數據模型。

　　三維掃描儀可分為接觸式和非接觸式兩類，非接觸式又分為激光掃描式和照相式兩類，激光掃描式多用于平面數控雕刻機，照相式則多用于立體數控雕刻機。激光掃描式是由掃描儀發出一束激光束(或光帶)照射到被測量物體表面并在被測量物體上移動，利用數碼相機接收其反射光束，獲得與拍攝物點之間的距離，從而采集出物體的表面形狀數據。激光三維掃描儀大多安裝在平面數控雕刻機的動力頭上(如圖1所示)，通過動力頭的移動來完成掃描，工作時可通過調節掃描儀的測量精度和動力頭的移動速度來獲得不同的掃描效果，一般來說，工件表面雕刻越精細，激光掃描儀的精度設置應越高，掃描時的移動速度也應越慢，以便獲得更為精細的點云數據。由于掃描時多為平面移動方式，因而該類型掃描儀主要適用于平面型工件的掃描。

圖1 激光掃描儀

　　照相式掃描儀則類似于照相機對視野內的物體進行照相，不同的是照相機攝取的是物體的二維圖像，而掃描儀獲得的是物體的三維信息。它通過光柵發射器投射一系列光柵條紋到物體表面，經過物體表面發生變形，然后借助兩個數碼相機對光柵干涉條紋進行拍照，利用光學拍照定位技術和光柵測量原理，獲得工件表面的完整點云，基于標記點拼接或者特征拼接，可以得到物體3600各個方位的數據，因而照相式掃描儀更適合立體或放置體工件的掃描。照相式三維掃描儀可做成固定式和手持式(如圖2所示)，整體上價格較激光掃描儀要高。

圖2 照相式三維掃描儀

　　經三維掃描得到的數據為點云數據，需要經過噪聲除去、多視對齊、數據精簡和曲面重構等步驟來獲得樣品的三維模型。模型數據經專用的軟件處理后可導人到CAD或CAM等軟件進行后續編輯處理，設定刀具運動軌跡，進而生成數控雕刻機可識別的NC代碼。