¿Qué es LiDAR? ¿Cómo se creó?
El LiDAR es una forma de medición basada en láseres. Theodore Maiman inventó el primer láser funcional en los Laboratorios de Investigación Hughes en 1960. La Hughes Aircraft Company patentó el concepto de "radar láser" en 1961, y esta tecnología llegaría a conocerse como LiDAR.
¿Qué significa LiDAR? ¿Por qué hay diferentes acrónimos?
LiDAR es un acrónimo que significa Light Detection and Ranging. Si bien el uso de mayúsculas de las letras en LiDAR varía (por ejemplo, "lidar" o "LIDAR"), representa las mismas palabras y la misma tecnología. "LADAR" o "Ladar" es menos común y puede considerarse informal o incorrecto. Sin embargo, ambos términos se refieren a la misma tecnología.
¿Cómo funciona el LiDAR?
El LiDAR es sencillo, similar al radar. Envía un pulso láser hacia el objeto que se está midiendo, que luego rebotará en el objeto y regresará a la unidad LiDAR que contiene un sensor. Este sensor proporciona datos de medición basados en la distancia que tardó el pulso láser en enviar y regresar. La distancia se calcula por el tiempo que tarda el láser en enviar, rebotar y regresar a la unidad LiDAR.
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 a su alrededor, llamado "nube de puntos".
En los modelos Leica BLK360, RTC360 y BLK2GO, el LiDAR es 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, por encima y por detrás del escáner láser. El LiDAR de estado sólido existe en productos de consumo como los teléfonos inteligentes, pero esos sensores LiDAR no son tan precisos o de alta resolución como las unidades LiDAR profesionales.
¿Cuáles son algunos de los usos prácticos de LiDAR?
El LiDAR es utilizado para crear nubes de puntos y nos permite capturar cualquier entorno en 3D y digitalizarlo, que es lo que hace un escáner láser. Cuando se utiliza para mediciones de un solo punto, toma medidas básicas con un medidor de distancia láser.
En los últimos años, LiDAR también ha adquirido usos prácticos en una variedad de aplicaciones de medios y entretenimiento mediante el uso de nuevas tecnologías para hacer que el trabajo sea más fácil y rápido. Estos usos incluyen producción de efectos visuales, seguimiento de cámara, digitalización de activos, producción virtual, mapeo de proyección, flujos de trabajo de realidad aumentada y virtual, y mucho más.
¿Qué industrias usan la tecnología LiDAR?
Una mezcla diversa de industrias y disciplinas confían en LiDAR para su operación, van desde la navegación de vehículos autónomos , construcción de plantas industriales, topografía, arquitectura, robótica, aviación y naves espaciales para la medición, la navegación, la exploración y el mapeo del terreno aéreo.
¿Qué se necesita para capturar un escaneo LiDAR?
Para capturar un escaneo LiDAR, generalmente conocido como "escaneo láser", necesita un escáner láser, preferiblemente uno que utilice una unidad LiDAR mecánica que mida 360 grados con exactitud, rango, precisión y resolución. Existen otras unidades LiDAR rudimentarias en productos de consumo, como los teléfonos inteligentes, pero no son escáneres láser per se y no pueden proporcionar los mismos datos de calidad que un escáner láser.
Para facilitar el funcionamiento de un escáner láser, existe software en tabletas y teléfonos inteligentes para controlar la configuración del escáner, captura de datos, administrar datos y mucho más que hace que el escaneo láser sea más rápido, fácil, intuitivo y eficiente.
¿Se puede capturar un escaneo láser con cámaras estándar?
Las cámaras estándar no pueden capturar un escaneo LiDAR.
¿Qué formato de archivo utiliza al realizar un escaneo láser?
El formato de archivo más común es . E57, que es un formato de archivo abierto. Otros formatos incluyen . LGSx y .PTS.
¿A qué software se pueden subir los datos capturados?
Las nubes de puntos deben registrarse y procesarse antes de que puedan convertirse a otros formatos de archivo y requieren un software de procesamiento de nubes de puntos, como Leica Cyclone REGISTER 360 PLUS. También hay plataformas de procesamiento de nubes de puntos automatizadas y basadas en la nube, como Reality Cloud Studio, con tecnología de HxDR, que ayudan a los usuarios con el registro de nubes de puntos y el intercambio de datos fácil y seguro.
¿Los datos escaneados LiDAR son fáciles de convertir?
Sí, hay una variedad de software diseñado para convertir automáticamente los datos de la nube de puntos en objetos o mallas 3D antes de importarlos a software como Unreal Engine, Blender, Maya, Cinema 4D, Houdini, solo por nombrar algunos.
¿Se está utilizando la IA en escaneo láser?
Los escáneres láser están diseñados para capturar la realidad tal y como existe en el mundo real. Sin embargo, en algunos programas de procesamiento de nubes de puntos, existen algoritmos de IA disponibles que ayudan a procesar y limpiar automáticamente los escaneos. Otros softwares, como Leica Cyclone 3DR, utilizan la IA para la segmentación automática de los escaneos láser, como la segmentación de suelos, paredes, etc. dentro de los datos de la nube de puntos.
¿Qué tan difícil es escanear un proyecto? ¿Cuál es la mejor manera de aprender a usar la tecnología LiDAR?
Aprender a escanear puede ser tan simple como pasar diez minutos con un usuario experimentado que pueda mostrarle cómo escanear. Realizar un solo escaneo láser puede ser tan fácil como pulsar un solo botón, como en el caso del Leica BLK360. Sin embargo, el escaneo exitoso requiere un cierto grado de capacitación; algunos escáneres son muy fáciles de aprender en cuestión de minutos, mientras que otros pueden tardar más tiempo en dominarse.
La facilidad, o dificultad, de realizar múltiples escaneos láser para crear un conjunto de datos de un entorno puede variar en términos de cuánto necesita aprender primero un usuario. Esto depende del escáner utilizado y del proyecto en sí, como la cantidad de escaneos necesarios, la ubicación y/o el terreno, los objetos que se escanean (o se eliminan del área), etc.
Leica Geosystems también ofrece LGS University para enseñar a los usuarios a escanear y trabajar con datos LiDAR.
¿Qué tipos de profesiones utilizan escáneres láser y datos LiDAR?
Las profesiones y las personas que utilizan escáneres láser y datos LiDAR abarcan una amplia gama de disciplinas y funciones. Estos incluyen supervisores y productores de efectos visuales, directores de fotografía, supervisores y productores de producción virtual, técnicos in situ como organizadores y operadores de escenario, personal de mantenimiento de plantas industriales y roles de postproducción como artistas de efectos visuales, artistas 3D, artistas ambientales, diseñadores conceptuales y constructores de mundos en las industrias del cine, televisión y los juegos. LiDAR también se utiliza en eventos en vivo, parques temáticos y experiencias inmersivas para mapeo de proyección, rigging, diseño de escenarios, producción creativa, flujos de trabajo de video e incluso realidad virtual y aumentada.
Fuente: Leica Geosystems