Skaning laserowy 3D

Skanowanie laserowe to proces przechwytywania precyzyjnych, trójwymiarowych informacji z otoczenia, przy użyciu lasera jako źródła światła. Odbite światło lasera od skanowanego obiektu tworzy chmurę punktów pod postacią milionów precyzyjnie zmierzonych punktów  w przestrzeni trójwymiarowej XYZ, które określają położenie obiektu w otaczającej go przestrzeni. Niektóre skanery laserowe umożliwiają pobranie modelu w postaci chmury punktów, podczas gdy inne automatycznie przekształcają go w siatkę triangulacyjną, która może być następnie przekształcona w model CAD lub w pełnokolorowy model 3D, jeśli obsługiwany jest zapis tekstury.

W zależności od zastosowania, skanery laserowe 3D mogą występować jako samodzielne urządzenia – przenośne, ręczne lub stacjonarne i montowane na statywie – lub jako część bardziej złożonych rozwiązań, takich jak ramiona robotyczne, mobilne lub lotnicze systemy skanowania laserowego. Od strony technologicznej dostępne są skanery laserowe oparte na pomiarze czasu lotu, przesunięciu fazowym i triangulacji.

Pierwszym typem skanerów laserowych wykorzystywanych zazwyczaj do pozyskiwania danych z dużych odległości jest skaner czasu przelotu (Time of Flight – TOF). Takie skanery 3D działają na tej samej zasadzie, na jakiej działają proste dalmierze laserowe: impuls laserowy jest wysyłany w kierunku obiektu, gdzie część impulsu jest odbijana od powierzchni obiektu i wraca do skanera. Odległość do obiektu jest obliczana na podstawie czasu przelotu impulsu. Odległość ta jest następnie wykorzystywana do obliczenia współrzędnej dla maleńkiego fragmentu powierzchni trafionego przez wiązkę lasera. Technologia ta jest wykorzystywana w skanerach laserowych dużego zasięgu montowanych na statywach lub na pojazdach lądowych lub powietrznych, do projektów wymagających informacji z rozległych lub niedostępnych obszarów.

Z kolei skanery 3D z przesunięciem fazowym emitują światło laserowe o zmiennych częstotliwościach i określają odległość do obiektu poprzez pomiar różnicy faz pomiędzy sygnałem emitowanym i odbitym. W przeciwieństwie do skanerów czasu przelotu, skanery z przesunięciem fazowym pracują na krótszych dystansach od 70 do 150 metrów maksymalnie, przy czym optymalny zasięg działania wynosi od 1 do 50 metrów.

Skanery 3D z przesunięciem fazowym są często zaliczane do najszybszych skanerów laserowych, przy czym niektórzy producenci twierdzą, że szybkość przechwytywania ich skanerów wynosi ponad milion punktów na sekundę. Mają one również większą dokładność i rozdzielczość niż skanery TOF. Podobnie jak skanery TOF, zawierają wewnętrzną lub zewnętrzną funkcję przechwytywania koloru. To właśnie tego typu skanery z powodzeniem są wykorzystywane przez naszą fundację do trójwymiarowej cyfryzacji zabytków architektury świeckiej i sakralnej, gdzie wymagana jest precyzja pomiaru w zakresie 1-2 mm na odległości 10 metrów.

Zrealizowaliśmy ponad 20 projektów, cyfryzując przeszło 1000 eksponatów

Zapraszamy do współpracy właścicieli zabytków architektury sakralnej i świeckiej, którzy rozumieją doniosłość prowadzenia procesów cyfryzacyjnych i chcą upowszechnić wiedzę o swoim zabytku w formie interaktywnej i wirtualnej, zgodnie ze standardem WCAG 2.1.