In dem Falle werde ich als erstes versuchen, einfach nur ein 3D File des Gegenstandes zu scannen
Glaub mir, schon das wird schwer genug bei der von dir angestrebten Auflösung...


Zunächst mal musst du die Position der Laserlinie im Kamerabild eindeutig und möglichst präzise (subpixelgenau) bestimmen. Das allein ist erstmal nicht allzu kompliziert, und sollte sich ohne große Schwierigkeiten implementieren lassen.

Daraus kannst du dann die 3D-Koordinaten berechnen, und genau da wirds haarig. Das Problem ist die Kalibrierung, die zwingend notwendig ist wenn deine 3D Daten nicht schief und krumm werden sollen. Lies dir am besten mal den Wikipedia Artikel Photogrammetrie durch, vor allem die Formel zur Zentralprojektion, denn das ist ein wichtiges Thema mit dem du dich befassen musst. Zwar bezieht sich der Artikel eigentlich auf den Fall daß ein Objekt aus mehreren Blickwinkeln aufgenommen wird, aber die Mathematik ist bei einem Laserscanner quasi die selbe (nur etwas vereinfacht).

Ich gehe mal davon aus daß das Objekt auf einen Drehteller kommt, und dann automatisch ein 360° Scan aufgenommen werden soll (denn das ist die einfachste Variante). In diesem Fall erhälst du direkt eine Punktwolke als Ergebnis, die deinem Objekt (hoffentlich) möglichst ähnlich sieht. Daraus dann ein Polygonmodell zu bauen ist die letzte Aufgabe, für die es aber diverse bewährte Lösungen gibt (z.B. der Marching Cubes Algorithmus)


Kurz gesagt:
Ja es ist möglich sowas hobbymäßig zu basteln, auch mit der geforderten Präzision, aber leicht ist es nicht.

Ich z.B. habe meine Diplomarbeit zu einem ganz ähnlichen Thema geschrieben, und die befasst sich quasi nur mit dem ersten Schritt (wobei der bei mir allerdings auch erheblich komplexer war als das einfache finden einer Laserlinie)