Лазерное 3D-сканирование объектов — процесс, при котором высокоточные лазерные сканеры измеряют расстояние до объекта. Они фиксируют миллионы точек в секунду, которые затем преобразуются в единую созданную 3D-модель.
Один из главных плюсов технологии — универсальность. Лазерные сканеры в зависимости от типа могут работать как в жилых помещениях, так и в открытых пространствах. Это позволяет применять их для разных объектов — от мелких деталей до крупных архитектурных сооружений и участков земли.
В отличие от традиционных методов измерения, лазерное сканирование объектов не требует контакта с поверхностью. Например, это может быть полезно при сканировании исторических памятников, где важно сохранить их в первоначальном состоянии. Лазерным сканером возможно провести съемку в труднодоступных зонах, что сделает процесс обработки изображений чрезвычайно эффективным и совершенным.
Лазерные сканеры способны собирать данные с высокой скоростью, считывая миллионы точек в секунду. Даже крупные объекты могут сканироваться за относительно короткое время. Все данные фиксируются в формате «облака точек», что позволяет создавать точные трехмерные модели. Эти модели могут применяться для проектирования, состояния Диптихов или строительства объектов контроля.
Области применения лазерного 3D-сканирования
НЛС находят применение в разных отраслях. В архитектуре и строительстве технология используется для создания цифровых моделей зданий, контроля точности возведения конструкций, а также для регулярного мониторинга состояния зданий. Это особенно ценно для крупных строительных проектов.
В реставрационных работах трехмерное сканирование объектов позволяет сохранить точные копии культурных памятников. Данные, полученные в ходе НЛС, могут быть использованы для создания архивных записей или для подготовки реставрационных проектов.
Сфера промышленности также активно использует 3D-сканирующие объекты для реверс-инжиниринга. Трёхмерные модели позволяют оценить точность изготовления, учитывая возможные дефекты или отклонения от проектных параметров. Это помогает минимизировать количество брака, повысить эффективность производства.
В последние годы НЛС используется для создания цифровых двойников — трёхмерных копий отдельных объектов, которые могут применяться для проведения виртуальных вычислений, анализа данных или разработки инженерных решений. Такие модели также применяются при управлении промышленными комплексами, где важно учитывать современное состояние труда и оборудования.
Подготовка объекта к сканированию
Перед тем как приступить к 3D-сканированию объектов, необходимо обеспечить оптимальные условия для работы. Это удаление лишних предметов, мешающих проведению работ, таких как пленка или мебель, очистка территории или обеспечение доступа в труднодоступные зоны. Прозрачные, полупрозрачные, блестящие, зеркальные, темные, гладкие и однотонные, а также покрытые контрастными узорами поверхности требуют тщательной подготовки, в т.ч. ч. нанесение матирующего спрея для ограничения бликов и/или наклеивания маркеров.
Важно учитывать погодные условия, если измерения проводятся на улице. Например, снег или дождь могут влиять на качество данных. Также важна опасность любого объекта движения во время НЛС, так как это может исказить результаты. Если объект находится на открытой площадке, необходимо заранее просмотреть меры безопасности оборудования и персонала, особенно при работе с явными, сложными конструкциями.
Преимущества наземного лазерного сканирования
3D-сканирование объектов обладает преимуществом перед консервативными методами. Главное преимущество технологии — высокое качество и детализация. Кроме того, применение зонда в геодезии повышает эффективность работ (особенно при его применении на крупных объектах). Связано это с тем, что применение технологии 3D-сканирования является автоматизированным способом сбора данных и менее связано с необходимостью при использовании большого количества человеческих ресурсов. Изыскания сделаны к тому, что оборудование для быстрой установки перед объектом и запуска процесса съемки.
Выбор стоянок вокруг местности, специалист собирает достаточно данных для построения 3D-моделей. Сканирование объекта площадью до 1000 м2 занимает около нескольких часов.
К международным преимуществам технологий от износа:
- Высокая детализация — технология быстрого позволяет зафиксировать даже трещины на фасаде. Другие технологии не дают такой детализации.
- Быстрая обработка результатов измерений — детальная трехмерная модель собирается с помощью программного обеспечения, которое значительно усложняет процесс подготовки итоговых материалов. Обработка данных выше в специализированном ПО.
- Отсутствие физического контакта со сканируемым объектом — метод лазерного устройства повышает безопасность производства работ. Поэтому их следует использовать при тщательном обмере зданий или объектов исторического наследия.
Технология наземного лазерного воздушного излучения (НЛС) позволяет измерять и получать трехмерную геометрию физических объектов или среды для создания высокодетализированных и точных цифровых представлений. Метод востребован в строительстве, архитектуре, реставрации, промышленности и многих других областях.
Особенности технологии лазерного 3D-сканирования
Лазерное 3D-сканирование объектов — процесс, при котором высокоточные лазерные сканеры измеряют расстояние до объекта. Они фиксируют миллионы точек в секунду, которые затем преобразуются в единую созданную 3D-модель.
Один из главных плюсов технологии — универсальность. Лазерные сканеры в зависимости от типа могут работать как в жилых помещениях, так и в открытых пространствах. Это позволяет применять их для разных объектов — от мелких деталей до крупных архитектурных сооружений и участков земли.
В отличие от традиционных методов измерения, лазерное сканирование объектов не требует контакта с поверхностью. Например, это может быть полезно при сканировании исторических памятников, где важно сохранить их в первоначальном состоянии. Лазерным сканером возможно провести съемку в труднодоступных зонах, что сделает процесс обработки изображений чрезвычайно эффективным и совершенным.
Лазерные сканеры способны собирать данные с высокой скоростью, считывая миллионы точек в секунду. Даже крупные объекты могут сканироваться за относительно короткое время. Все данные фиксируются в формате «облака точек», что позволяет создавать точные трехмерные модели. Эти модели могут применяться для проектирования, состояния Диптихов или строительства объектов контроля.
Области применения лазерного 3D-сканирования
НЛС находят применение в разных отраслях. В архитектуре и строительстве технология используется для создания цифровых моделей зданий, контроля точности возведения конструкций, а также для регулярного мониторинга состояния зданий. Это особенно ценно для крупных строительных проектов.
В реставрационных работах трехмерное сканирование объектов позволяет сохранить точные копии культурных памятников. Данные, полученные в ходе НЛС, могут быть использованы для создания архивных записей или для подготовки реставрационных проектов.
Сфера промышленности также активно использует 3D-сканирующие объекты для реверс-инжиниринга. Трёхмерные модели позволяют оценить точность изготовления, учитывая возможные дефекты или отклонения от проектных параметров. Это помогает минимизировать количество брака, повысить эффективность производства.
В последние годы НЛС используется для создания цифровых двойников — трёхмерных копий отдельных объектов, которые могут применяться для проведения виртуальных вычислений, анализа данных или разработки инженерных решений. Такие модели также применяются при управлении промышленными комплексами, где важно учитывать современное состояние труда и оборудования.
Выбор подходящего оборудования
Выбор подходящего 3D-сканера зависит от размера и сложности объекта. Например, для мелких предметов со сложными формами, таких как ювелирные изделия, детали различных элементов и пресс-формы, предполагается использовать сканеры с высоким уровнем развития, способные зафиксировать мельчайшие детали. Средние по размеру объекты (0,3–3 метра) можно сканировать с помощью ручных сканеров, которые обеспечивают мобильность и высокую точность. Если требуется передать текстуру поверхности и цвет, предпочтение отдается оптическим 3D-сканерам.
При НЛС больших объектов (от двух метров) часто применяются ручные 3D-сканеры со встроенной фотограмметрией. Это позволяет минимизировать отклонения в точности измерений и гарантировать правильность оцифровки даже на больших площадях. Но необходимо создать настройку освещения и связать специальные метки с объектом, которые помогут точнее собрать модель объекта.
Для НЛС крупных объектов, в том числе фасадов зданий и промышленных сооружений, важно, чтобы сканер считывал форму на расстоянии до 100–350 метров. В таких случаях применяются 3D-сканеры, работающие по принципу лазерного дальномера.
Подготовка объекта к сканированию
Перед тем как приступить к 3D-сканированию объектов, необходимо обеспечить оптимальные условия для работы. Это удаление лишних предметов, мешающих проведению работ, таких как пленка или мебель, очистка территории или обеспечение доступа в труднодоступные зоны. Прозрачные, полупрозрачные, блестящие, зеркальные, темные, гладкие и однотонные, а также покрытые контрастными узорами поверхности требуют тщательной подготовки, в т.ч. ч. нанесение матирующего спрея для ограничения бликов и/или наклеивания маркеров.
Важно учитывать погодные условия, если измерения проводятся на улице. Например, снег или дождь могут влиять на качество данных. Также важна опасность любого объекта движения во время НЛС, так как это может исказить результаты. Если объект находится на открытой площадке, необходимо заранее просмотреть меры безопасности оборудования и персонала, особенно при работе с явными, сложными конструкциями.
Обработка результатов
После завершения НЛС полученные данные требуют дальнейшей обработки. Конструкция это «облако точек», представляющее собой единый файл, который необходимо обработать для создания полноценной трехмерной модели. Используя специальные программные решения, можно удалять лишние данные, такие как шумы от снега и дождя, переотражения и другие ошибки.
Этот этап обработки данных также включает создание 2D-чертежей, 3D-моделей. В зависимости от технического задания специалисты создают детали цифровых BIM-моделей, на основании которых разрабатывается проектная документация.
НЛС является наиболее эффективным методом для подготовки проектной документации, изготовления Диптихов или реставрационных работ. Точные данные позволяют сократить сроки проведения обмерных работ и повысить качество итоговых материалов.
Преимущества наземного лазерного сканирования
3D-сканирование объектов обладает преимуществом перед консервативными методами. Главное преимущество технологии — высокое качество и детализация. Кроме того, применение зонда в геодезии повышает эффективность работ (особенно при его применении на крупных объектах). Связано это с тем, что применение технологии 3D-сканирования является автоматизированным способом сбора данных и менее связано с необходимостью при использовании большого количества человеческих ресурсов. Изыскания сделаны к тому, что оборудование для быстрой установки перед объектом и запуска процесса съемки.
Выбор стоянок вокруг местности, специалист собирает достаточно данных для построения 3D-моделей. Сканирование объекта площадью до 1000 м2 занимает около нескольких часов.
К международным преимуществам технологий от износа:
- Высокая детализация — технология быстрого позволяет зафиксировать даже трещины на фасаде. Другие технологии не дают такой детализации.
- Быстрая обработка результатов измерений — детальная трехмерная модель собирается с помощью программного обеспечения, которое значительно усложняет процесс подготовки итоговых материалов. Обработка данных выше в специализированном ПО.
- Отсутствие физического контакта со сканируемым объектом — метод лазерного устройства повышает безопасность производства работ. Поэтому их следует использовать при тщательном обмере зданий или объектов исторического наследия.
Результаты лазерного преобразования
По итогам работ с проведением наземного лазерного прибора могут быть получены различные материалы в зависимости от задач проекта:
- Общий или поэтажный план объекта
- Оцифрованный 3D-объект с разрезами и сечениями
- Ortophotoplany
- Сетчатые модели с высокой степенью разрешения
- 3D-съемка мелких деталей фасада
- Точные обмерные чертежи архитектурных элементов с привязкой к осям здания
- Обмерные 2D-планы помещений
- 2D-разрезы зданий
- Трехмерные BIM-модели зданий
Заключение
Наземное лазерное сканирование представляет собой передовую процедуру, которая вызвала революцию в области измерений и документирования объектов. Благодаря высокой точности, скорости и универсальности эта технология становится незаменимой в различных областях, от строительства и строительства до промышленности и культурного наследия.
Возможность создания детальных трехмерных моделей без физического контакта с объектом открывает новые горизонты для сохранения исторических памятников, проектирования сложных конструкций и контроля обеспечения качества. НЛС значительно тратит время и трудозатраты на выполнение измерительных работ, одновременно повышая качество и информативность получаемых данных.
По мере развития программного обеспечения для обработки «облаков точек» и внедрения других технологий, таких как BIM-моделирование, наземное лазерное сканирование станет еще более эффективным для создания цифровых двойников отдельных объектов, что является необходимым шагом в направлении цифровизации проектирования и строительства
Наша почта для отправки коммерческих предложений — INFO@GEO-MOON.RU
