تکنولوژی اسکنر لیزری و یا رقومی کردن آبجکت های فیزیکی از سال های ۱۹۸۰

توضیحات تکمیلی اسکنر های سه بعدی

خلاصه

تکنولوژی اسکنر سه بعدی و یا رقومی کردن آبجکت های فیزیکی از سال های ۱۹۸۰ در دسترس است. از زمان توسعه نسل اول لیزر اسکنرهای زمینی، این تکنولوژی در طی توسعه پیوسته محصولات دستخوش تغییراتی شده و در بسیاری از زمینه های نقشه برداری رشد و توسعه پیدا کرد.

قسمت قبل

توضیح اولیه به زبان دیگر: اسکنر لیزری چیست؟

اسکنر لیزری در واقع یک Total Station روباتیک است كه به همراه دوربین فتوگرامتری بدون نیاز به رفلكتور می تواند با سرعتی بالا و باور نكردنی نقاط محیط اطراف خود را برداشت نموده و توسط كامپیوتر هدایت شود.

میدان دید اسكنر به دلیل عدم استفاده از رفلكتور دقیقا مانند چشم انسان می باشد.

بدین معنی كه اگر انسان به جای لیزراسکنر روی ایستگاه مربوطه ایستاده، هر چیزی را كه انسان قادر به دیدن آن است توسط اسكنر برداشت می شود.

کاربرد لیزر اسکن می تواند از نمایش یک سرتاسر یک سایت تاریخی به وسیله لیدار هوایی تا آنالیز دقیق و با دقت زیر میلیمتر یک شئ باستانی با استفاده از اسکنرهای برد کوتاه مبتنی بر مثلث بندی را شامل شود. امروزه اسکنر ها به طور گسترده ای در برداشت و نقشه برداری معماری، باستان شناسی و زیست محیطی مورد استفاده قرار می گیرند.

با قابلیت ضبط خودکار داده ها، این ابزار چشم اندازی جدید را در نقشه برداری و برآوردن نیازهای این علم به وجود آورده است.

لیزر اسکنینگ مرکب از جمع آوری و گرفتن داده ها با سرعت بالا از سطوح پیچیده و محیط های خارج از دسترسی ما به صورت کاملا خودکار می باشد.

لیزر اسکنرها در واقع همان توتال استیشن های سابق هستند. این ابزار میدان دیدی شبیه به چشم انسان دارند. منشور نیاز ندارند. برداشت اطلاعات را با سرعت بالایی انجام می دهند. قابلیت این را دارند که با رایانه کنترل شوند.

همچنین قابلیت اتصال به GPS را دارند.

این ابزارها به عنوان فنآوری نسبتاً جدید در زمینه نقشه برداری، روز به روز در حال توسعه و پیشرفت بوده و برای جمع آوری اطلاعات زمینی به کار می روند. این سیستم ها اطلاعات را به صورت آنی (Real-Time) و با مقیاس حقیقی جمع آوری می کنند

. این خصوصیت در مورد مدلسازی اشیاء پیچیده بسیار حائز اهمیت است، از این جهت که میتوان تمام جزئیات شیء مورد نظر را به نحو احسن برداشت نمود.

اساس کار اسکنر لیزری نیز مانند دوربین های نقشه برداری اندازه گیری دو عنصر طول و زاویه است.

لیزر اسکنرهای سه بعدی امروزه پیشرفته ترین فناوری موجود را برای اندازه گیری و برداشت اشیاء ارائه می دهند.

در مقایسه با فتوگرامتری، لیزر اسکن های سه بعدی مستقیما تعداد زیادی نقطه را تولید می کنند.

مدل ابر نقطه که به وسیله لیزر اسکنرهای سه بعدی تولید می شود، مجموعه غنی اطلاعاتی و همچنین یک نقطه شروع برای بسیاری از فعالیتها است.

ابر نقطه به وجود آمده می تواند برای ترسیم نقشه – با استفاده از مثلث بندی نقاط – و همچنین تولید مدل سه بعدی سطوح مورد استفاده قرار گیرد. این مدل به طور کلی در بسیاری از برنامه های کاربردی سه بعدی قابل استفاده نیست،

بنابراین معمولا آن را از طریق یک فرآیند مهندسی معکوس به مدل مش مثلثی و یا مدلهای CAD تبدیل می کنند به طوری این مدل ها بتوانند برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.

در واقع، لیزر اسکنرها می توانند بسیاری از نیازهای کاربرانی را که در حفاظت سایت های تاریخی درگیر هستند؛

پوشش دهد. زیرا این ابزار می توانند به طور مستقیم برای مدل سازی سه بعدی و اندازه گیری نقطه به نقطه استفاده شده و پاسخگوی کاربردهای آینده نیز باشند؛

گویی که کاربر به طور فیزیکی در سایت حضور داشته است.

نرم افزار اسکنر سه بعدی Artec Studio

نرافزار اسکن سه بعدی تحسین شده صنعت سه بعدی و پردازش داده های حرفه ای.

Artec 3D یک رهبر جهانی در اسکنرهای 3D دستی است که از سال 2007 در زمینه تکنولوژی نوآورانه 3D بوده است.

این شرکت خود را اینگونه معرفی می کند:

این نرم افزار اسکن سه بعدی هوشمند، کاربر پسند است و بهترین گزینه های تلفیق (چند اسکنر با هم) را در اختیار کاربران قرار می دهد.

Artec Studio یک برنامه نرم افزاری برای اسکن سه بعدی و سپس پردازش آن است. داده ها گرفته شده و به چندین “اسکن” تقسیم می شوند که پس از آن پردازش می شوند و به یک مدل سه بعدی تبدیل می شوند.

Artec Studio دارای یک حالت پس پردازش کاملا اتوماتیک به نام Autopilot است که کاربران را از طریق سوالات مربوط به ویژگی های اسکن شده مورد بررسی قرار می دهد و گزینه را از طریق خطوط و راهکاره های قبل از پردازش هدایت می کند.

حالت Autopilot

حالت هوشمند پیشرفته که کاربران را از طریق اسکن سه بعدی و پردازش داده ها در چند مرحله آسان هدایت می کند. پاسخگویی به برخی از سوالات ساده در مورد شی که شما می خواهید اسکن کنید و نرم افزار پیشرفته سه بعدی تصویربرداری Artec، الگوریتم های موثرتر سه بعدی را برای داده های شما انتخاب خواهد کرد و یک مدل با دقت بالا برای استفاده در نرم افزارهای طراحی حرفه ای به شما می دهد.

حالت Autopilot به طور خودکار اسکن ها را در سیستم مختصات جهانی پیوند می دهد، تعیین می کند که کدام الگوریتم ها برای فرایند پس از پردازش، پاک کردن داده های گرفته شده و حذف سطوح پایه نیازمند است.

Artec ScanApp Mac OS X برنامه ای است که اجازه می دهد تا داده ها از اسکنر Artec Eva 3D به یک کامپیوتر مکینتاش دست پیدا کنند. داده های جمع آوری شده توسط ScanApp را می توان در داخل نرم افزار پردازش کرد یا برای پردازش بیشتر با Artec Studio به یک کامپیوتر ویندوز منتقل کرد.

Artec Scanning SDK یک کیت توسعه نرم افزار (SDK) است که به افراد یا شرکت ها اجازه می دهد تا برنامه های کاربردی جدیدی را برای کار با اسکنر های سه بعدی دستی به Artec اضافه کنند.

اسکنرهای دستی Artec 3D و نرم افزار آن در صنایع مختلف استفاده شده است. نمونه هایی از استفاده های آندر صنایع خاص شامل:

ایجاد مدل های دیجیتال سه بعدی

پزشکی و درمان

علوم و آموزش و پرورش

هنر و طراحی