Desvendando o Escaneamento a Laser

11 de setembro de 2024

Já na década de 1960 existiam trabalhos executadas com digitalização a laser. Contudo essa tecnologia ganhou maior destaque apenas nos últimos anos, passando de aplicação segmentada para ferramenta principal em projetos de engenharia. Isso deu-se devido às grandes vantagens associadas a essa técnica, pois a digitalização a laser é a maneira mais rápida, precisa e automatizada de adquirir dados digitais 3D com alta precisão.

O laser scanner é uma tecnologia de aquisição tridimensional de pontos presentes na superfície de um objeto, onde, por meio de sensores, é possível gerar uma nuvem de pontos de alta precisão com coordenadas conhecidas nas direções x, y e z.

A sonda a laser projeta uma linha de luz na superfície, enquanto 2 câmeras sensor registram continuamente a distância e o formato da linha laser em três dimensões (XYZ), conforme ela varre o objeto. O sensor realiza esse processo milhares de vezes em alta velocidade e em diversos ângulos. Assim, os lasers 3D medem detalhes finos e capturam formas, gerando rapidamente pontos que são armazenados no equipamento.

Quando processados os dados, a forma do objeto aparece como milhões de pontos chamados de “nuvem de pontos” no monitor do computador. O processo em si é muito rápido, e reúne até 750.000 pontos por segundo com alta exatidão.

A digitalização a laser 3D é ideal para a medição e inspeção de superfícies com contornos e geometrias complexas, que exigem grandes quantidades de dados para uma descrição precisa e, quando isso for impraticável, com o uso dos métodos tradicionais de medição.

A utilização do laser scanner auxilia em inúmeras aplicações envolvendo áreas do conhecimento como arquitetura, patrimônio cultural, área florestal, ambiental, engenharia, geologia, arqueologia, agrimensura e topografia.

BENEFÍCIOS DO LASER SCANNER

Equipamento de fácil operação;

Captura de interiores com uma velocidade de 360.000 pontos/segundo;

Economia em mão de obra e tempo;

Aquisição de dados com alta precisão (4 a 6 milímetros);

Acesso a nuvem de pontos via plataforma online TruView Enterprise;

Imagens HDR e Térmica;

Geração de projetos em 3 dimensões;

Documentação de imagem 360º em tempo real;

Integração com plataformas CAD (Computer Aided Design) e BIM (Building Information Model);

MÉTODOS DE OPERAÇÃO

Definição da área do projeto

Antes de iniciar o projeto é necessário conhecer o objetivo do mesmo e a sua área de estudo. Para entender suas nuances e realizar o planejamento do posicionamento do Laser Scanner em cada cena de captura, o tempo de trabalho em campo, o tamanho dos dados gerados e o período requerido de processamento para os mesmos.

Coleta de pontos 3D na área de interesse

A coleta dos pontos de forma adequada é essencial para geração de resultados mais confiáveis e com maior facilidade de processamento. A junção das cenas coletadas em cada ambiente de uma área é um procedimento de grande importância para os resultados que serão gerados, e esse processo depende muito do planejamento adequado e do conhecimento da área a ser levantada pelo técnico executor.

Processamento da nuvem de pontos

Na grande maioria dos casos, os projetos com o uso do scanner geram nuvens de pontos de grande tamanho, gigabytes ou terabytes, dependendo da quantidade de dados que você coletar. E assim, exige-se um software especializado para sua visualização e manipulação. Nesse software é possível: classificar a nuvem de pontos, gerar uma imagem 3D da área, realizar verificações visuais e medições digitais de alta precisão, produzir modelos geométricos e plantas 2D (mapa de calor) e realizar análises das estruturas.

Modelagem

Embora o primeiro objetivo de uma modelagem seja obter uma visão tridimensional do espaço construído, ainda é importante definir um segundo propósito de informação. Pois dependendo do modelo também pode-se extrair plantas, detalhes e quantitativos agregados para o As Built completo.

Uma vez processados os dados, a nuvem de pontos deve ser convertida para o formato compatível com o software de modelagem. Nesse processo pode ser definido um sistema de colaboração entre softwares com o intuito de facilitar a visualização do modelo de acordo com o que se é entendido das informações extraídas da nuvem de pontos.

Dessa maneira, o resultado do que está sendo modelado depende do nível do sistema tecnológico utilizado, uma vez em que cada software está limitado por recursos e intensidade máxima de pontos permitidos.

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

Depois que os arquivos de dados da nuvem de pontos são criados, eles são registrados e mesclados em uma representação tridimensional do objeto e pós-processados para geração de plantas e modelagem 3D. Entre os principais resultados do varrimento a laser temos:

Nuvem de Pontos

Apresentação 3D

Planta Baixa e Cortes

Visualização e Manipulação em Plataforma Virtual

Nessa plataforma virtual o projeto que foi levantado e processado pode ser visualizado com todos os detalhes capturados, além de ser possível realizar medições precisas.

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