Vad är 3D-laserskanning?

Tredimensionell (3D) laserskanning är en teknik som används för att fånga exakt digital information om verkliga föremål och terräng. Processen använder en stråle eller en rad laserljus för att detektera ytan på ett objekt och sedan - antingen genom triangulering eller genom att mäta tiden det tar för laserljuset att reflekteras - beräkna dess avstånd från lasern för att generera punkter i 3D-rymden . Dessa punkter kopplas sedan samman med speciell mjukvara för att skapa en virtuell modell av det verkliga objektet. Till skillnad från vissa andra metoder för 3D-skanning, påverkar eller berör inte 3D-laserskanning på något sätt på objektet, vilket gör det värdefullt för skanning av ömtåliga eller stora monterade objekt, som historiska artefakter och platser. Beroende på vilken mekanism som används för att utföra 3D-laserskanning, kan den faktiska skannern vara en liten handhållen enhet, en större stationär enhet med ett fack för objekt, eller den kan till och med utformas som ett system som kan monteras på ett fordon i rörelse, som ett plan.

Det finns två primära metoder som används för 3D-laserskanning. Den första är känd som triangulering och innebär att man använder en laser som är monterad på en skanningsanordning med en eller flera kameror placerade i fasta positioner relativt lasern. När ett objekt skannas upptäcker kamerorna ljuset på lasern på objektets yta. Genom att använda kamerans och laserns vinkel i förhållande till varandra, såväl som avståndet mellan dem, kan en triangel beräknas som bestämmer laserns avstånd från skannern, vilket ger platsen för 3D-punkten i det virtuella utrymmet.

Den andra metoden som används i 3D-laserskanning sänder också ut en stråle med laserljus till ytan på ett objekt, men istället för att optiskt bestämma laseravståndet, mäts den tid det tar för lasern att reflekteras tillbaka till en sensor . Ju mindre tid det tar, desto närmare är rymdpunkten. Denna metod kan använda högdrivna lasrar och kan skanna objekt som ligger långt bort, i motsats till trianguleringens begränsade intervall.

Båda metoderna för 3D-laserskanning har applikationer vid tillverkning, där objekt som är byggda kan skannas efter problem eller produktionsfel. Skannrarna kan också användas i underhållning, där fysiska modeller eller mänskliga ansikten kan digitaliseras exakt så att de kan manipuleras i 3D-animationer. En populär användning för 3D-laserskanning är att spela in 3D-information om konstverk, arkeologiska artefakter och sajter, samt hela topografier, för analys, jämförelse och historisk bevarande.