3D scannen: hoe nauwkeurig kan dat?

 

Het is misschien wel de vraag die ons het meest wordt gesteld: hoe nauwkeurig kunnen jullie scannen? Om deze vraag goed te kunnen beantwoorden, is het belangrijk om eerst vast te stellen wat je bedoelt met nauwkeurig. Dit kan namelijk zowel doelen op de resolutie van de scanner als op de nauwkeurigheid waarmee we een punt meten. We vertellen je hoe dit zit en hoe nauwkeurig we in beide gevallen kunnen scannen.

 

Resolutie, de details in de puntenwolk

Vraag jij je af of het mogelijk is om veel kleine details te zien in de puntenwolk? Dan bedoel je met nauwkeurigheid waarschijnlijk de hoeveel punten die we kunnen meten: de resolutie. Deze is bij een stationaire laserscanner in te stellen. Een resolutie van bijvoorbeeld 6 mm op 10 m, betekent dat er op een muur die op een afstand van 10 m van de scanner staat, punten worden gemeten met een grid van 6 x 6 mm. Op een afstand van 20 m vallen de punten dan ruim een cm uit elkaar.

Indien meer punten nodig zijn kunnen we de resolutie verhogen. Hiermee nemen wel de scantijden flink toe. Een andere oplossing is om meerdere scans uit voeren en deze te combineren (registreren). Een voordeel hiervan is dat het object vanuit verschillende hoeken wordt gescand. Hierdoor ‘belichten’ we meer kanten en zijn er dus ook letterlijk meer kanten in de puntenwolk te zien.

De afmeting van details die te zien zijn wordt gedeeltelijk bepaald door de fysieke afmeting van de laserbundel. Zo is het met een laserscanner niet mogelijk om (haar)scheuren in een muur of weg, of de oppervlakte van een munt te meten. Hiervoor zijn andere scantechnieken veel geschikter, zoals structured light of laser triangulatie.

 

Nauwkeurigheid-en-resolutie-brug-haarlem.jpg

Laserscan van een brug in Haarlem

Nauwkeurigheid-en-resolutie-brug-haarlem-detail.jpg

Detail van een laserscan van een brug in Haarlem

De nauwkeurigheid waarmee we een punt meten

Nauwkeurigheid kan ook gaan om de nauwkeurigheid waarmee we een punt meten. Volgens de specificatie van onze scanners ligt deze puntmeting binnen 2 mm op 10 m afstand. En het kalibratierapport laat zien dat dit zelfs nog een stuk lager is. Betekent dat dat elke punt in een puntenwolk binnen 2 mm van de werkelijkheid ligt? Nee, dat hoeft niet zo te zijn. Er zijn namelijk een aantal factoren die de meting beïnvloeden:

  • Materiaaleigenschappen - Glimmend materiaal kan laserstralen afbuigen, waar mat zwart materiaal juist heel veel energie kan opnemen. Ruiten laten soms laserstralen door, terwijl ze in andere gevallen de energie spiegelen of absorberen.
  • De hoek waaronder de laser het materiaal raakt - Hoe rechter de hoek tussen laser en object, hoe beter de meting.
  • Het weer - Als het mistig is of regent wordt de laser verstrooid en bij harde wind of trillingen kan de hele scanner bewegen.
  • De registratie van de scans - Bij het registreren worden de verschillende scanposities samengevoegd tot één volledige puntenwolk. Bij deze registratie kunnen afwijkingen worden gestapeld, waardoor aanzienlijke afwijkingen kunnen ontstaan. Een juiste controle van de registratie door de scanmethode of het gebruik van vaste punten is essentieel.

 

Wil je meer weten over nauwkeurig scannen of de benodigde resolutie in jouw situatie? Wij denken graag met je mee. Neem contact met ons op.