长久以来在扫描仪技术领域中，对装订成册的珍贵档案和古籍文献在扫描过程中变形修正的方法不外乎是计算页面上光的分布或实际表面轮廓线或把页面边缘变直的方式进行修正。用精确的数学运算和软件来完全解决，使用“平直”和“平滑”方式，将扭曲的线和文字校正。这方法对于消除书脊弧面是非常有效的工具，但是在实践中经常有其局限性。如果书本轮廓出现插入便条或页面不完整或边沿破损，做成展平困难，甚至不能展平。
3D展平技术是基于硬件和软件相结合的方法，利用立体视觉系统，在扫描过程中捕捉页面3D轮廓。除了常用的高分辨率线阵扫描头CCD外，还采用了捕捉高清3D数据具有VGA分辨率的标准USB数码相机，其作用为表面或面阵模型式数码相机。
两个成像系统同时捕捉影像，其中线阵扫描CCD与扫描光源同步移动，获得清晰的可再生形式的影像，而高清数码相机利用移动的扫描光源，通过固定的面阵模型获得以既定的帧频将影像顺序记录，然后将两种影像导入相应图像分析软件，经过特殊的数学计算重建3D扫描页面轮廓。
从不同角度同时用两个校准的成像系统，可达到高质量的修正，3D展平技术成功克服对纯数学方法在模糊或书边破损时带来的误差和影响。线阵扫描和面阵拍摄双组合，在扫描平台上产生虚拟的书本表面3D模型，从既定的坐标系统计算3D表面的等高线作为整个系统的校准。