¿Qué es LiDAR y cómo funciona con Reality Cloud Studio, impulsado por HxDR?
Si es nuevo en la captura de la realidad, aquí tiene un breve resumen de lo que son las tecnologías LiDAR y de escaneo láser, cómo funcionan y cómo ayudan a crear las nubes de puntos utilizadas por Reality Cloud Studio, nuestra plataforma basada en la nube para la colaboración, el registro de datos automático, la malla y el almacenamiento de datos.
Hablemos de LiDAR
LiDAR, o detección y alcance de la luz, se inventó en 1960 y siguió siendo la provincia de la tecnología de ultra alto nivel, reservada para equipos especializados y profesionales formados. Ahora es prácticamente común, con sensores LiDAR en nuestros coches y teléfonos inteligentes, aspiradores robóticos y equipos agrícolas.
LiDAR, tanto en forma mecánica como de estado sólido, alimenta la gran mayoría del hardware de Leica Geosystems, desde nuestra popular serie BLK hasta el Leica RTC360 y más allá. Con unos pocos láseres y el software y el firmware secretos adecuados, podrá capturar todo el mundo en 3D.
Pero, ¿qué es LiDAR, cómo funciona y qué produce?
LiDAR explicado
LiDAR es sencillo, no es diferente al radar. Envía un pulso láser hacia el objeto que se está midiendo, que luego rebotará fuera del objeto y regresará a la unidad LiDAR. Esto proporciona datos de medición basados en la distancia que requirió el láser para enviar y la distancia que recibió el distanciómetro láser. Cada una de estas mediciones láser es un «punto». Al repetir este proceso súper rápido, millones de veces por segundo, el sistema crea un mapa detallado de los objetos que lo rodean, denominado nube de puntos.
Este es el principio básico detrás de los dispositivos LiDAR en general. Sin embargo, hay dos enfoques principales para la medición LiDAR para el escaneo láser 3D: LiDAR mecánico, como el LiDAR de doble eje del Leica BLK360, el Leica RTC360, el Leica BLK2GO, y el LiDAR de estado sólido, como los sensores de tiempo de vuelo (ToF) dual utilizados en el Leica BLK2GO PULSE.
Funciona de la siguiente manera:
LiDAR mecánico
Los sistemas LiDAR mecánicos utilizan espejos giratorios o prismas para dirigir un rayo láser a través de un amplio campo de visión, lo que le permite capturar puntos delante, encima y detrás del escáner láser. Estos sensores son el estándar de referencia para la captura de la realidad 3D de alta resolución con un alcance saludable dictado por la potencia del láser y su haz concentrado.
LiDAR de estado sólido
Por otro lado, el LiDAR de estado sólido no tiene piezas móviles. Es pequeño, duradero y compacto, por lo que es el tipo de LiDAR que aparece en productos de consumo como smartphones de alta gama.
El BLK2GO PULSE, por ejemplo, utiliza un sistema LiDAR de estado sólido con dos sensores de tiempo de vuelo que miden el tiempo que tarda el rayo láser en volver al sensor en tiempo real. Dado que este sistema es de estado sólido, existe sincronía entre las mediciones y el procesamiento de datos; esto permite al BLK2GO PULSE capturar y entregar nubes de puntos precisas al usuario en tiempo real, algo que el LiDAR mecánico no puede hacer. El compromiso es un campo de visión estrecho con menos precisión que una unidad mecánica.
¿Cómo crea LiDAR una nube de puntos?
Hemos hablado de cómo LiDAR crea un punto, pero ¿cómo funciona para crear una nube de puntos?
Para capturar una nube de puntos, una colección de millones de mediciones en tres dimensiones que representan una estructura, edificio u objeto del mundo real, el LiDAR en un escáner láser funciona mucho más rápido que una tecnología similar como un distanciómetro láser. En el BLK360, por ejemplo, envía y recibe 680.000 puntos láser por segundo a medida que el escáner gira 360 grados para capturar todo el espacio que lo rodea. Sigue siendo básicamente un distanciómetro láser de alguna manera, pero se ve potenciado por el hardware y el software. Debido a que funciona tan rápido y captura mediciones en 360 grados, crea una nube de puntos en lugar de capturar solo una o algunas mediciones a la vez.
Estos puntos, mediciones LiDAR individuales, se reúnen en cuestión de segundos como una representación digital de lo que el escáner láser ha capturado. Puede tratarse de una sala entera, un edificio entero o incluso un entorno exterior. Capturará todo en la línea de visión del distanciómetro láser del escáner láser.
