Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Интернет-магазин
ООО «3ДТУЛ»
$$
Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302
Наш офис и демонстрационный зал
расположен по адресу:
г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14,
стр. 4, офис 302 (1 подъезд, 3 этаж)
с 09:00 до 19:00
(3.44)
Всем привет. С вами компания 3Dtool!
Сегодня взглянем поближе на SLAM 3D-сканеры (Simultaneous Localization and Mapping), полагающиеся на захват геометрии лидарами. Такое оборудование позволяет быстро оцифровывать здания, рельефы местности и интерьеры и применяется в архитектуре, строительстве, ландшафтном дизайне, виртуальной реальности и геодезии. Разбираемся на примерах от компании 3DMakerpro, предлагающей SLAM 3D-сканеры в разных ценовых сегментах.
В мире 3D-сканирования лидары занимают особую нишу. 3D-сканирование чаще всего ассоциируется с системами, полагающими на технологию оцифровки структурированным светом — линиями, формируемыми с помощью либо диодных лазеров, либо светодиодных проекторов. Принцип один и тот же, вне зависимости от излучателей: попадая на искривленные поверхности, линии искажаются, эти искажения фиксируются камерами, а затем обрабатываются программным обеспечением, воспроизводящим геометрию сканируемых объектов в цифровом виде.
Процесс 3D-сканирования структурированным светом
3D-сканирование структурированным светом отлично подходит для оцифровки с высокой степенью детализации, но по мере роста детализации и габаритов объектов требуется все больше и больше вычислительных мощностей. 3D-сканирование с помощью лидаров — прямо противоположный подход, удобный тогда, когда требуется именно большой охват, а не сверхвысокая детализация.
3D-сканер с лидаром 3DMakerpro Eagle Max
Лидар — это измерительная система наподобие радара или эхолота, только с использованием лазерных лучей вместо узконаправленных радиосигналов или акустических волн. Устройство облучает цель и замеряет время, требуемое на возвращение светового сигнала. Зная время и скорость света, можно вычислить дистанцию до измеряемой точки. Если быстро провести множество таких замеров по поверхности объекта, можно составить его геометрию.
В итоге получается облако точек — точно так же, как при 3D-сканировании структурированным светом. Разница лишь в том, что оцифровка лидаром дает значительно более высокие погрешности, но при этом позволяет охватывать огромные объемы, измеряемые десятками или даже сотнями метров..
Соответственно, 3D-сканеры на основе лидаров находят применение в архитектуре, ландшафтном дизайне, геодезии, виртуальной реальности и других сферах, где необходимо переводить крупные физические объекты или местность в объемные цифровые формы, например для дальнейшей обработки в системах автоматизированного проектирования или проведения виртуальных экскурсий.
Результат обработки размытием по Гауссу
Просто облака точек не особо наглядны, но встроенные цветные камеры вкупе со специальными алгоритмами — векторным моделированием и размытием по Гауссу — дают уже не просто объемные, а фотореалистичные панорамные изображения.
В ассортименте компании 3DMakerpro на сегодняшний день три основных модели таких 3D-сканеров — базовая Eagle, более совершенная Hawk и более бюджетная Raven.
Eagle — эталонная модель с высокой производительностью и широким охватом. 3DMakerpro предлагает два варианта этой системы — стандартную и Max, оснащенные одной и четырьмя камерами соответственно. Полезный радиус составляет семьдесят метров с круговым охватом и вертикальным угловым диапазоном 59°.
3D-сканер выполняет двести тысяч замеров в секунду с точностью до двух сантиметров на расстоянии в десять метров или пяти сантиметров с сорока метров, а камеры с разрешением 48 Мп позволяют получать цветные панорамные изображения.
Интересный момент — функция стабилизации, позволяющая устанавливать 3D-сканер на транспортные средства и выполнять оцифровку в движении на скоростях до двадцати километров в час. Еще одна функция отслеживает перемещение сканера с помощью спутниковой навигации. Аккумулятор встроен в корпус и поддерживает примерно один час беспрерывной работы на полном заряде.
В корпус также встроен дисплей, помогающий отслеживать рабочие процессы и при необходимости выполнять повторные замеры. Подходящее программное обеспечение, например CloudCompare или Geomagic, также позволяет анализировать планировку помещений и рельеф местности — измерять дистанции между объектами, разницу в высотах разных участков ландшафта, и так далее. С помощью векторного моделирования и размытия по Гауссу облака точек можно преобразовывать в фотореалистичные рендеры.
Технические характеристики 3D-сканера 3DMakerpro Eagle:
Hawk — более продвинутая версия с улучшенной производительностью, точностью и эргономикой. Радиус сканирования такой же как у Eagle, до семидесяти метров, но охват по вертикали немного увеличен — с 59° до 63,5°. Точность на расстоянии в десять метров выросла с двух сантиметров до полутора, производительность же выросла более чем вдвое — с двухсот до четырехсот восьмидесяти тысяч точек в секунду.
На практике получаются более плотные облака точек с повышенной резкостью и детализацией. Обработанные данные можно экспортировать как в виде облаков точек в формате PLY, так и полигональных моделей в формате OBJ.
Облака точек, полученные с помощью Eagle Max (сверху) и Hawk (снизу)
Размытие по Гауссу дает более яркую и насыщенную картинку, чем при работе с Eagle.
Рендеры, полученные с помощью Eagle Max (сверху) и Hawk (снизу)
Немалое внимание уделено повышению удобства эксплуатации и повышению надежности. Вместо одного встроенного аккумулятора, как в Eagle, этот 3D-сканер оснащается съемными аккумуляторами-рукоятками на час работы каждый. Это очень удобно, так как можно продолжать 3D-сканирование на запасном аккумуляторе, пока первый перезаряжается. Зарядка до восьмидесяти процентов занимает всего около получаса, обеспечивая возможность беспрерывной работы в течение длительного времени — пока не проголодается сам оператор.
Масса устройства значительно снизилась в сравнении с Eagle — с 1,5 кг до 0,9 кг, да и сама конструкция лучше сбалансирована за счет размещения аккумулятора в рукоятке, что опять-таки способствует продолжительной работе без усталости. Пластиковый корпус заменили на металлический для лучшего теплоотвода. Корпус обеспечивает надежную пыле- и влагозащиту в соответствии со стандартом IP65, так что этот вариант лучше подходит для работы на открытом воздухе и в пыльных производственных помещениях. Встроенный дисплей более яркий и потому более удобный для работы под солнцем или при мощном искусственном освещении.
Технические характеристики 3D-сканера 3DMakerpro Hawk:
Оборудование предлагается в трех вариантах: стандартный оснащается одной камерой с разрешением 12 Мп, а варианты Max и Max RTK — двумя. Raven Max RTK — наиболее продвинутая комплектация, включающая модуль кинематической коррекции в режиме реального времени. С помощью модуля RTK координаты системы постоянно отслеживаются посредством спутниковой навигации, что повышает точность сканирования и устраняет необходимость в передвижении операторов по замкнутым маршрутам.
Экран у Raven даже больше, чем у Eagle — 3,9 дюйма по диагонали вместо трех с половиной. 3D-сканер поставляется в комплекте с двумя быстро заменяемыми рукоятками-аккумуляторами, аналогично Hawk, но мощности каждого аккумулятора хватает уже примерно на два часа работы вместо одного.
Стандартным программным обеспечением служит RayStudio, как и на старших системах. Эта программа выполняет все необходимые операции — от захвата облаков до визуализации — и позволяет экспортировать данные в разных форматах, включая LAS, PCD, PLY, OBJ, E57 и XYZ.
Опционально предлагаются модуль с дополнительными камерами, обеспечивающими круговой охват и помогающими генерировать цветные рендеры в более высоком разрешении, а также комплект креплений на велосипед.
Технические характеристики 3D-сканера 3DMakerpro Raven:
Остались вопросы? Свяжитесь с нами любым удобным способом, и специалисты 3Dtool будут рады предоставить подробную консультацию.
3Dtool — российский дистрибьютор и интегратор 3D-оборудования, станков с ЧПУ и промышленной робототехники.
Связаться с нами можно:
По телефону: 8 (800) 775-86-69
Электронной почте: Sales@3dtool.ru
На нашем сайте: 3dtool.ru
Наши материалы также доступны в Telegram канале, на Dzen и в группе Вконтакте
Подпишитесь на последние обновления и узнавайте о новинках и специальных предложениях первыми
