Scanner laser 3D

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Scannerul laser 3D este un instrument electronic care ne oferă coordonatele spațiale ale unui nor de puncte aparținând obiectului sondajului. Născut în scopuri industriale și aplicat ulterior în topografie , este cea mai recentă noutate care apare în sectorul de cercetare arhitecturală .

Relieful unui trullo cu un scaner laser 3D

Principiul de funcționare

Să începem cu unul dintre acele pixuri laser , numite distanțe , care, pe lângă emiterea unui fascicul laser, sunt capabile să măsoare distanța de la punctul de intersecție al fasciculului în sine cu o suprafață opacă. Cu puțină imaginație și o cunoaștere minimă a electronicii, să ne imaginăm construirea unei instrumentații, pe care o vom numi scaner laser 3D , care poate fi controlată de un computer (la care poate fi conectat prin cablu sau radio) și care poate:

  • să fie așezat pe un trepied , să se rotească în jurul unei axe verticale și să se auto-niveleze, adică să facă axa de rotație verticală;
  • permite creionului laser să se rotească în jurul unei axe orizontale și să măsoare unghiul format de fasciculul laser cu planul orizontal;
  • măsurați unghiul format de planul vertical (care conține stiloul laser ) cu o axă orizontală, luată ca referință;
  • fotografiați întreaga zonă care poate fi lovită de raza laser;
  • transmite coordonatele polare și fotografia către computer.

Să trecem la programarea computerului, astfel încât să trecem la:

  • în faza de recuperare:
    • înregistrați fotografia zonei luate și toate pozițiile luate de pixul laser ;
    • definiți, selectând o zonă a fotografiei înregistrate, domeniul în care trebuie să se miște fasciculul laser;
    • rotiți sacul stiloul, în pinul vertical, cu un unghi constant predefinit, pentru a scana vertical în unghiul definit de selecția de pe fotografie;
    • rotiți instrumentul în jurul axei verticale cu aceeași metodă aleasă pentru rotația în jurul axei orizontale;
  • în faza de restituire, adică reprezentarea reliefului:
    • transformă coordonatele polare în coordonate carteziene ;
    • reprezintă tridimensional punctele, ale căror coordonate au fost înregistrate;
    • gestionați modelul digital obținut, adică rotiți-l, intersectați-l cu planuri etc.;
    • permit fuzionarea mai multor modele obținute cu fotografii ale aceluiași obiect din puncte de vedere diferite.

Beneficii

Scanerul laser 3D vă permite să stați confortabil în fața computerului și, printr-un simplu clic pe imaginea obiectului care urmează să fie detectat, să stocați coordonatele spațiale ale punctelor de interes, pentru a continua, în timp real, la reprezentarea a sondajului. Dacă luăm în considerare, atunci, posibila conexiune prin radio între instrument și computer, nu putem decât să recunoaștem că este o revoluție epocală: gândiți-vă pur și simplu la posibilitatea conectării biroului arhitectului la șantierul în care este amplasat. instrumentul! Pentru cei care s-au aventurat în inspecție directă, posibilitatea de a detecta un artefact, așezat confortabil, ferit de soare și vânt, pare un vis. Prin urmare, printre avantajele oferite de acest instrument putem înțelege posibilitățile de:

  • telecomanda (cu ajutorul fotografiei) instrumentului, pentru a încadra obiectul sondajului;
  • alegeți între scanarea manuală și automată ;
  • decide unghiul de scanare și, prin urmare, densitatea norului de puncte;
  • răspândiți imaginea fotografică dobândită pe norul de puncte.

Pare de prisos să ne oprim asupra timpilor de fotografiere, care sunt foarte scurți, și asupra distanței de fotografiere care poate fi foarte mare.

Defecte

Înainte de a analiza defectele, trebuie amintit că scanerul laser 3D s-a născut în sectorul industrial, unde precizia de construcție diferă considerabil de cea arhitecturală și relieful se referă aproape întotdeauna la obiecte a căror formă și dimensiuni sunt deja cunoscute. În arhitectură, problemele sondajului sunt destul de complexe, de fapt:

  • chiar dacă este posibil să fotografiați din mai multe puncte de vedere, problema umbrelor fotografice rămâne în continuare, deoarece punctele detectate sunt doar cele vizibile de unde este plasat instrumentul. De exemplu, cu punctul de stație din stradă, nu voi putea detecta zona fațadei ascunsă de balcoane etc.;
  • în scanarea automată , în practică, este ca și cum o rețea a cărei puncte nodale sunt cunoscute este proiectată pe clădire. Chiar dacă rețeaua aleasă este foarte mică, un nod din rețea nu ajunge neapărat, de exemplu, pe vârful unei margini;
  • utilizarea fotografiei, pentru alegerea punctelor ce urmează a fi detectate, este de altfel decât fiabilă, deoarece nu există o viziune binoculară . Dacă avem de-a face, de exemplu, cu două clădiri alăturate, dar amplasate la distanțe diferite, în fotografie pot apărea separate de o margine pe care urmează să facem clic, dar pixelul „centrat” ar putea aparține fațadei din spate și , pe model, cele două clădiri ar fi aliniate;
  • posibilitatea răspândirii fotografiei pe model este valabilă numai atunci când perspectiva modelului coincide cu cea fotografică, prin urmare am avea cu siguranță o fotografie egală cu cea utilizată (în cel mai bun caz);
  • instrumentul nu este utilizabil atunci când vine vorba de subiecte în mișcare și nu este suficient să spunem că clădirile sunt statice, deoarece, de exemplu, înălțimea unui palat venețian de pe Canalul Mare poate fi luată doar de pe o platformă plutitoare (atunci când vorbim despre mișcare ne referim întotdeauna la cea relativă).

Bibliografie

  • Riccardo Migliari Frontiere de relief: de la creion la scanări 3D , Edizioni Gangemi - Roma