Raccolta dei dati

Non tutti i dati di scansione hanno la stessa qualità e variano in base al sensore utilizzato, all’ambiente scansionato, ai metodi di raccolta e alla qualità dell’elaborazione dei dati. La rappresentazione visiva finale, sia visualizzata come nuvola di punti sia come mesh, dipende dalla qualità e dalla completezza dei dati di input. Seguire procedure di acquisizione corrette e produrre dataset ben elaborati garantisce la migliore fedeltà visiva e la migliore esperienza utente all’interno di Prevu3D.

Requisiti di raccolta

Poiché Prevu3D offre una soluzione mesh ad alta risoluzione, è importante acquisire i dati correttamente con l’attrezzatura giusta per ottenere i migliori risultati. Di seguito sono riportati i requisiti consigliati per acquisire correttamente i dati dell’ambiente.

Scansione laser terrestre (TLS)

La scansione terrestre, nota anche come scansione laser terrestre (TLS) o scansione lidar da terra, è una tecnologia utilizzata per acquisire dati tridimensionali (3D) altamente dettagliati e accurati di oggetti o ambienti.

Scansione SLAM

SLAM, acronimo di Simultaneous Localization and Mapping, è una tecnologia utilizzata nella robotica e nella visione artificiale per consentire a un dispositivo, come un robot o una telecamera, di mappare il proprio ambiente determinando contemporaneamente la propria posizione all’interno di tale ambiente. Lo SLAM funziona utilizzando vari sensori, come telecamere, lidar (light detection and ranging) e IMU (inertial measurement unit), per raccogliere dati sull’ambiente circostante.

Una distinzione semplificata: il TLS è statico, lo SLAM è in movimento durante la scansione.

Gli scanner SLAM sono spesso più convenienti grazie alla loro facilità d’uso e mobilità. Sono preferiti quando l’acquisizione tempestiva dei dati è una priorità. Detto ciò, la velocità avrà un impatto sulla qualità. Gli scanner terrestri richiederanno più tempo, ma raggiungeranno una qualità superiore se eseguiti correttamente.

Fotogrammetria da drone

La fotogrammetria da drone acquisisce strutture, siti e paesaggi usando immagini aeree sovrapposte. Queste immagini vengono elaborate per generare nuvole di punti, mesh e modelli 3D texturizzati.

La fotogrammetria da drone è ideale per:

Ambienti esterni, grandi siti, tetti, facciate e aree inaccessibili
Integrare TLS/SLAM per coprire aree in cui la scansione terrestre non è praticabile
Acquisire geometrie su larga scala in modo efficiente

Sebbene la fotogrammetria da drone produca mesh visivamente ricche e un’ampia copertura, la sua accuratezza geometrica dipende fortemente dalla pianificazione del volo e dalla qualità dell’allineamento delle immagini. Per i migliori risultati, considera di combinare i dati da drone con scansioni TLS o SLAM.

Fotogrammetria da video a 360°

Le fotocamere a 360° possono essere usate per acquisire ambienti tramite fotogrammetria basata su video. Invece di acquisire scansioni o immagini statiche, si registra un video a 360° mentre si cammina attraverso l’ambiente. Questo approccio fornisce un punto di ingresso semplice ed economico nell’ecosistema Prevu3D, consentendo agli utenti di iniziare a documentare gli spazi usando attrezzature leggere e ampiamente disponibili.

I casi d’uso tipici includono:

Documentare rapidamente strutture interne
Acquisire ambienti con configurazione o attrezzatura minima
Creare documentazione visiva degli spazi per ispezione, pianificazione o collaborazione
Fornire un primo passo accessibile prima di adottare tecnologie di acquisizione a maggiore precisione

Molte organizzazioni iniziano con flussi di lavoro di acquisizione a 360° grazie al basso costo dell’hardware e al rapido processo di acquisizione, per poi espandersi verso tecnologie di fascia più alta come la scansione SLAM o TLS quando diventa necessaria una maggiore accuratezza geometrica.

Sebbene la pipeline di elaborazione generi una rappresentazione mesh 3D, l’accuratezza geometrica non dovrebbe essere considerata l’obiettivo primario di questo metodo di acquisizione. La mesh serve principalmente come contenitore visivo per la navigazione spaziale.

Il valore principale dell’acquisizione video a 360° è la capacità di:

Navigare gli ambienti tramite viste photosphere immersive
Esplorare visivamente spazi e attrezzature

Questo flusso di lavoro fornisce un solido contesto visivo per gli ambienti attraverso i suoi output mesh e photosphere.

Per garantire un’elaborazione riuscita, è necessario seguire tecniche di acquisizione e impostazioni della fotocamera adeguate.

Per le istruzioni complete di acquisizione, consulta:
Linee guida per l’acquisizione con fotocamera a 360°

Acquisizione con Gaussian Splat

I Gaussian splat sono un po’ diversi dagli altri metodi di acquisizione presenti in questa pagina. Non esiste ancora un dispositivo o flusso di lavoro standard unico per produrli — l’ecosistema è ancora in evoluzione e diverse combinazioni di acquisizione possono dare buoni risultati.

Alcune cose da tenere a mente:

L’acquisizione ricca di immagini conta di più. La generazione di Gaussian splat si basa su molte viste sovrapposte della scena. Più immagini di buona qualità acquisisci — da posizioni e angolazioni diverse — migliore sarà lo splat risultante. Questo va oltre la fotogrammetria tradizionale: qualsiasi flusso di lavoro che produca un insieme di immagini denso e ben distribuito può essere una fonte utile.
Funzionano più percorsi di acquisizione. Gli splat possono essere generati da set di immagini fotogrammetriche dedicati, fotogrammi video, acquisizione a 360° o hardware ibrido. Ad esempio, alcuni fornitori come xGrids sfruttano i loro dispositivi SLAM per generare Gaussian splat direttamente dal proprio sistema.
Non esiste ancora una best practice standardizzata. Poiché il panorama di acquisizione ed elaborazione è giovane, non esiste un dispositivo o una procedura universalmente consigliati. Aspettati di sperimentare con il tuo hardware e strumento di elaborazione per trovare ciò che funziona meglio per il tuo ambiente.

Esportare le scansioni acquisite

Prima di caricare i dati, è necessario esportare i dati acquisiti a seconda del dispositivo di acquisizione e del software utilizzati. Migliore è lo scanner e la qualità della registrazione, migliore sarà la qualità e l’accuratezza dell’output.

A seconda del dispositivo di acquisizione supportato utilizzato per la scansione, le impostazioni di esportazione dovranno essere curate per soddisfare tutti i requisiti del processo di caricamento.

Per la massima qualità che Prevu3D ha da offrire, si consiglia di usare uno scanner TLS di fascia alta come Leica RTC360, FARO S Series, ecc. In definitiva, la qualità richiesta dipende davvero dalle tue esigenze e dovrebbe essere comunicata chiaramente durante la definizione del progetto di scansione.

Completezza della scansione

Per evitare un risultato incompleto e limitare l’occlusione dell’ambiente, è necessario scansionare un ambiente in modo approfondito per garantire l’acquisizione di tutti i dettagli.

Come pratica generale, le postazioni di scansione dovrebbero essere distanziate di 3-5 metri (da 10 a 16 piedi).
Si consigliano scansioni aggiuntive attorno alle attrezzature, agli oggetti di importanza e nelle aree congestionate per garantire che non manchi alcun dettaglio.

Illuminazione della scansione

Scansiona un ambiente con illuminazione e visibilità sufficienti per garantire un’acquisizione dettagliata.

Illuminazione adeguata:
- Assicurati che ci sia un’illuminazione di qualità nello spazio che stai scansionando
- Le aree scure dovranno essere illuminate per registrare correttamente i dati
- Evita l’illuminazione sovraesposta da finestre o faretti
Bilanciamento del colore delle immagini
Immagini HDR preferite

Ambiente statico

Per evitare errori di distorsione nei dati acquisiti, si consiglia di scansionare l’ambiente in un momento in cui c’è poco o nessun movimento né operazioni in corso all’interno della vista target di interesse

Raccomandazioni**:**
- Scansiona durante le ore non di punta
- Elimina/limita persone e attrezzature in movimento nelle scansioni
- Se completi più giorni di acquisizione, cerca di acquisire aree complete nello stesso giorno per ridurre al minimo il potenziale spostamento degli oggetti tra i giorni di acquisizione

Best practice

Abbiamo creato 2 Whitepaper relativi alle migliori pratiche di scansione: