Лазерне сканування дозволяє швидко отримати детальну цифрову інформацію про об’єкт, однак одного скана зазвичай недостатньо. Стіни, колони, обладнання та інші конструкції можуть закривати частину простору, тому спеціаліст виконує вимірювання з кількох точок. Потім окремі результати необхідно поєднати в єдину систему. Цей процес називається реєстрація сканів.
Якість реєстрації безпосередньо впливає на точність підсумкової хмари точок. Якщо окремі скани поєднані неправильно, зміщення може перейти в готову 3D-модель, креслення або BIM-проект.
Чому виконують декілька сканів?
Кожен скан фіксує лише частину простору, яку «бачить» устаткування. Перешкоди створюють зони, які недоступні для вимірювання з однієї позиції. Тому при обстеженні будівлі сканер встановлюють у різних приміщеннях, коридорах та на відкритих ділянках.
Сусідні позиції намагаються розташовувати те щоб між ними було досить загальних даних. Саме ці перетину потім використовуються для суміщення сканів.
В результаті об’єднання хмар точок дозволяє отримати цілісну цифрову картину об’єкта.
Як здійснюється реєстрація сканів?
Простими словами, програма має визначити, де знаходився кожен окремий скан щодо решти. Для цього використовуються елементи, які присутні одразу в кількох наборах даних.
Основні способи реєстрації:
- по загальним точкам та характерним елементом;
- за допомогою спеціальних орієнтирів;
- по ділянках перетину хмар;
- з використанням комбінації кількох методів.
Цільові марки при скануванні розміщують у заздалегідь визначених місцях. Вони добре розпізнаються обладнанням та допомагають точно зв’язати окремі виміри.
Якщо марки не застосовуються, програма аналізує ділянки поверхні, що збігаються. Наприклад, одна і та ж стіна, колона або кут приміщення може бути присутнім у двох сусідніх сканах. За цими даними виконується суміщення сканів.
Що таке помилка реєстрації?
При поєднанні окремих вимірів може виникнути невелика розбіжність. Така похибка показує, як точно один скан збігається з іншим.
На результат можуть впливати:
- недостатня кількість загальних ділянок;
- помилки вимірів;
- неправильне розташування марок;
- невелике перекриття сусідніх сканів;
- рух людей чи техніки;
- особливості геометрії приміщення;
- помилки оператора.
Невелика похибка допустима, але її величина має відповідати завданню. Для точного проектування вимоги будуть вищими, ніж для загальної візуалізації об’єкта.
Як перевіряють точність суміщення?
Реєстрація сканів не закінчується автоматичною обробкою. Фахівець перевіряє, наскільки добре збіглися спільні ділянки.
Для контролю аналізують:
- розбіжність між сусідніми хмарами;
- становище контрольних точок;
- збіг стін, колон та інших елементів;
- наявність усунення або подвійних контурів.
Якщо виявлено помилку реєстрації сканів, окремі дані можуть бути зареєстровані повторно. Іноді необхідно додати додаткові точки зв’язування або змінити параметри обробки.
Особливо важливою є перевірка при створенні точної моделі існуючої будівлі, реконструкції та підготовці проектної документації.
Як виходить єдина хмара точок?
Після обробки всі окремі скани перетворюються на загальну систему координат. Програма поєднує їх у єдиному просторі, після чого стіни, перекриття, колони та інші елементи займають правильне положення щодо один одного.
Готову хмару точок можна використовувати для:
- створення обмірних креслень;
- побудови 3D-моделі;
- розроблення BIM-моделі;
- контролю геометрії;
- аналізу деформацій;
- проектування реконструкції
Таким чином, об’єднання хмар точок – це не просте з’єднання файлів, а повноцінна процедура обробки та контролю вимірювань.
Чому якість реєстрації така важлива?
Навіть невелике усунення між сусідніми сканами здатне вплинути на підсумкову модель. При великій кількості позицій помилка може стати помітною значної частини об’єкта.
Тому поєднання сканів необхідно контролювати до початку моделювання. Чим якісніше виконана реєстрація сканів, тим надійнішими будуть наступні креслення, вимірювання та проектні рішення.
Єдина модель з безлічі вимірювань
Правильне сканування передбачає як збір великої кількості точок, а й їх точне об’єднання. Загальні ділянки, марки, контрольні точки та алгоритми реєстрації дають змогу пов’язати окремі виміри в єдину систему.
Після перевірки похибки фахівець отримує цільну хмару точок, яку можна використовувати як достовірну цифрову основу для проектування, реконструкції, обмірів та створення BIM-моделі об’єкта.
