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Deux nouvelles méthodes de scan 3D

Le Zebedee, scanner laser d’un nouveau genre

On connaissait les scanners laser classiques (rotation sur deux axes) ou encore les scanners à main, utilisés pour modéliser des objets.

Démonstration vient d’être faite qu’il est possible de modéliser la tour de Pise avec un scanner à main. Mais pas n’importe quel scanner à main. Il s’agit d’un système d’un nouveau genre, appelé Zebedee, composé :

  • d’un scanner laser 2D Hokuyo UTM-30LX (il tourne sur un seul axe, le rayon laser est émis sur un plan)
  • d’une centrale inertielle
  • d’un ressort (oui, un simple ressort)

Et ce ressort, c’est tout le secret du système. Le levé se fait simplement en marchant et en tenant le système à bout de bras. Le fait de marcher fait bouger le système qui est monté sur le ressort. L’ensemble scanner-centrale inertielle est alors en déplacement et son attitude devient aléatoire (les angles de tangage et de roulis évoluent).
Ainsi, le rayon laser est émis dans toutes les directions.

Commercialisé sous le nom ZEB1, il offre l’avantage d’être très rapide à mettre en oeuvre, facile d’utilisation (plus de stations successives) et d’être léger (encore que 700 g à bout de bras toute une journée, ça doit faire les biceps.) Mais surtout, il est beaucoup moins cher qu’un scanner laser traditionnel. Aucun prix n’est communiqué.

Question qualité et précision, il ne faut pas s’attendre à obtenir l’équivalent d’un scanner laser classique. Sur une surface plane, le bruit de mesure est de 30 mm au mieux. Une fois les surfaces calculées, la précision atteint 5 mm. Remarque : la portée est de 30 m. Mais il conviendra de s’approcher des détails pour densifier le nuage de points.

Le scanner Hokuyo utilisé ne gère pas l’intensité du retour laser. De ce fait, il n’est pas possible d’utiliser des cibles. L’utilisateur qui voudra géoréférencer son levé devra utiliser des sphères.

Seule ombre au tableau, le traitement des données. Il faut nécessairement passer par le serveur de calcul du fabriquant. C’est un service payant, mais cela évite d’investir dans un logiciel couteux et dans un ordinateur puissant. Heureusement, les données à envoyer ne sont pas excessivement lourdes (135 Mo pour un nuage de points résultant de 8 minutes de marche.)

En résumé, ce scanner devrait intéresser ceux qui réalisent principalement du levé d’intérieur. C’est le premier de son genre, les prochaines versions ne seront que meilleures.

Sources : CNet3dlasermapping.com, CSIRO

« Structure Sensor : capturer le monde en 3D »

Tel est le slogan choisi par l’équipe Occipital.

Ce système semble beaucoup plus orienté grand public que le Zebedee présenté ci-dessus. En effet, il s’adapte sur une tablette ou un smartphone. (Pour l’instant, le fonctionnement n’est prévu que sur iPad.) Une fois arrimé sur la tablette, il est alimenté et controlé par cette dernière.

Le fonctionnement est décrit dans la vidéo ci-dessous.

En réalité, Occipital s’est appuyé sur la plateforme Kickstarter pour financer le projet. Et le succès a été au rendez-vous : les 100 000 $ ont été récoltés en quelques jours.

Une caméra classique, une caméra infrarouge, des diodes infrarouge … Ça ne vous rappelle rien ? Le capteur Kinect bien sûr ! En réalité, l’équipe qui a développé le Kinect a intégré Occipital pour ce projet.

Ce projet n’est pas sans rappeler le système Scenect proposé par le constructeur de scanners laser FARO. Ce dernier utilise le capteur Kinect (développé pour la capture de mouvements pour la console XBOX de Microsoft) qui repose sur le même principe : éclairer la scène en infrarouge, capturer une image en direct et une autre en infrarouge. Il est gratuit (mis à part le capteur Kinect, pour quelques dizaines d’euros d’occasion.)

Le Structure Sensor semble toutefois beaucoup plus performant, du fait de la création du hardware spécifiquement pour les applications de scan 3D. Livraison prévue dès février 2014.

Pour plus d’informations : Structure Sensor sur Kickstarter.