SolidVision
3DConnexion
Google překladač: English Deutsch

Exkluzivní partner sekce

NICOM
Dytron
Siemens - Virtuální linka
Tiskárna Brno (CCB)

GOPAS - CAD kurzy

Více kurzů

StreamTech.tv

streamtech tv-logo
ORBIT

3D laserové skenování

Autor článku: Lucie Holíková a Tomáš Honč   

Tags: 3D měření | D skenování | FARO Focus | Geotronics | Skenování

lscanovani ilustracni3D laserové skenování je technologie umožňující bezkontaktní sběr velkého množství dat za krátkou dobu měření. Základním principem určování souřadnic pomocí laserového skeneru je polární metoda. Výsledkem výpočtu jsou prostorové souřadnice bodu na měřeném objektu. Souřadnice jsou umístěny v souřadnicovém systému skeneru, který je obecně orientovaný a umístěný. Mimo prostorové souřadnice je ke každému bodu zaznamenávána intenzita odrazivosti skenovaného objektu a většina laserových skenerů zaznamenává i realistickou barvu. Data se zobrazí v příslušném softwaru jako takzvané mračno bodů.

Společnost Geotronics Praha nabízí 3D laserové skenery pro různé druhy využití od předních světových výrobců Trimble a FARO. Například Trimble TX8 skenuje rychlostí 1 milión bodů za sekundu a používá pulzní metodu měření délek. Jde o robustní přístroj s hmotností 11 kg, který se hodí na měření v rozsáhlých prostorách a ve venkovním prostředí náročném na atmosférické podmínky a stabilitu skeneru. Lze ho umístit jen na geodetický stativ. Mračno bodů naskenované tímto skenerem v softwaru Trimble RealWorks je zobrazeno na obr. 1.


Obr. 2 Náhled mračna bodů – stupně šedi

Naproti tomu laserový skener FARO Focus 3D X 130, který umí zaznamenávat realistickou barvu objektu nebo ho lze vybavit i HDR kamerou, délky určuje pomocí fázového měření délek. Dosah skeneru je až 130 m. Jde o malý laserový skener s rozměry jen 240 × 200 × 100 mm a váhou 5,2 kg. Tento skener se hodí pro skenování interiérů a hůře dostupných míst, kam se se svými rozměry lépe dopravuje a umisťuje. Skener lze upevnit jak na fotografický stativ, tak na geodetický stativ. Lze skenovat jak ve stupních šedi, tak s realistickou barvou nebo v HDR režimu. Ve stupních šedi by výsledný sken v softwaru Trimble RealWorks vypadal podobně jako na obr. 1 a s realistickou barvou je zobrazen na obr. 2.


Obr. 2 Náhled mračna bodů – realistická barva

V nabídce máme i ruční laserové skenery, které jsou vhodné pro skenování malých prostorů, objektů nebo doskenování nedostupných míst. V jedné ruce se drží skener a skenuje se zájmová oblast a na tabletu se rovnou kontroluje vznikající mračno bodů. Ruční laserový skener je například FARO Freestyle 3D, který skenuje v reálných barvách. Tyto laserové skenery nemají velký dosah měření, jde řádově jen o metry. Například FARO Freestyle 3D má dosah jen od 0,5 m do 3 m.


Obr. 3 Náhled mračna bodů – tunel


Obr. 4 Náhled mračna bodů – věž

Technologie laserového skenování nachází využití v různých oblastech. Například při zaměřování složitých objektů či průmyslových komplexů ve strojírenství. V pozemním stavitelství pro určování deformací objektů. Také pro dokumentaci reálného stavu, určení objemu a těžiště malých památkových objektů, jako například soch nebo terénních tvarů. V architektuře pro zaměření fasád, interiérů a zařízení budov. Vhodné i pro zaměření štol a jeskyní. Oblast využití 3D laserového skenování se neustále rozšiřuje a společnost Geotronics Praha je připravena vám pomoci s implementací této technologie pro vaše konkrétní využití.

Výhodou laserového skenovaní je velmi rychlý sběr dat s vysokou přesností. Díky tomu lze komplexně zaměřit skutečný stav měřeného objektu za kratší čas a při podstatně vyšší bezpečnosti. Lze měřit i za tmy a ve stísněných prostorech. Po spuštění skenování jde o zcela automatizovaný provoz a ve výsledku velmi rychlé zpracování 3D modelů. Nevýhodou je nutnost vlastnit speciální program na vyhotovení dat. Většinou je ale již dodáván s laserovým skenerem.

Data lze otevřít a zpracovat v příslušném softwaru, jako je například Trimble RealWorks. Zde se naskenovaná data převedou na mračno bodů. Ty lze spojovat buď pomocí stejných ploch, anebo přes skenovací koule, které je ale nutné použít již při skenování do jednoho výsledného mračna bodů. Tento krok se nazývá registrace mračna bodů. Mračno bodů je primárním výstupem laserového skenování. Jde o velký soubor, který může obsahovat až stovky miliónů bodů. Výsledný soubor je dost objemný. Už v mračnu bodů lze nalézt velmi přesné informace o tvaru a rozměru zaměřeného objektu nebo objektů. Mračno bodů jde exportovat i jako video, kde je například průlet mračnem bodů nebo otáčení okolo naskenovaného objektu.

Jako další výstup laserového skenování je CAD model. Ten vznikne z mračna bodů tak, že se mračno postupně nahrazuje standardizovanými prvky (trubky, příruby, dveře, …) nebo jednoduchými tvary (kvádr, koule, rovina, …), které ve výsledku zobrazují složitější objekty. Tyto modely jde ze softwaru exportovat do formátů běžně používaných v CAD aplikacích. Výhodou CAD modelů je jeho velikost, která je mnohonásobně menší než velikost mračna bodů.

Dalším výstupem jsou 2D výkresy. Z mračna bodů lze pomocí vektorizace vytvořit 2D výkres. Příkladem 2D výkresů jsou půdorysy budov, řezy budovami, pohledy na fasády, příčné a podélné řezy terénem apod.


Obr. 5 Ukázka CAD modelu


Obr. 6 Ukázka řezu podzemním objektem

Máte-li zájem o vstup do světa 3D skenování, obraťte se na zkušeného průvodce – společnost GEOTRONICS Praha, s. r. o., a začněte tuto progresivní technologii využívat bez starostí a s úspěchem!


Mohlo by vás zajímat:
 

Přidat komentář

Bezpečnostní kód
Obnovit