Ardındaki teknolojiyi merak etmediğin bir cihaz /sistem kullandın mı? Durum buysa büyük olasılıkla pratik olduğu ya da dürüst olalım; yapacak daha önemli işlerin olduğu içindir. O zaman gel beraber bakalım:

Kısa Menzilli 3D Tarama Teknolojileri:

Lazer Triangülasyon Yöntemi ile

Yapılandırılmış Işık Yöntemi ile

Orta – Uzun Menzilli 3D Tarama Teknolojileri:

Uçuş Zamanlı (Time of Flight | ToF)

Faz Bazlı (Phase Based)

Kısa Menzil ile başlayalım

Lazer Üçgenleme (Laser Triangulation)

Cümlenin içinde üçgen varsa demek ki 3 taraflı bir yapıdan bahsediyoruz: Bu durumda;

1. Lazer ışını kaynağı (kaynaktan tek çizgi ya da çoklu çizgiler halinde kırmızı ya da mavi lazer ışını)
2. Ölçülecek parça
3. Parçadan yansıyan lazer ışınını algılayacak kamera, sensör/sensörleri , köşelerine doğru alalım

Lazer kaynağı ve sensör arasındaki mesafe hassas bir şekilde tanımlı, aralarındaki açı sabit hatta üretici tarafından tescillidir. 2 taraf tanımlı ise elimizdeki değişken olarak 3. Taraf, yani ölçülecek parça kalıyor.

Siz parça üzerinde lazer ışınını gezdirdikçe, ışın parça yüzeyinden yansıyarak sensöre ulaşır.  Sistem arka planda sürekli olarak trigonometrik hesaplar yapar ve böylece parça yüzeyindeki noktaların sensöre olan mesafesini dinamik olarak ölçer.

Artıları:

Bu yöntem farklı formlarda kullanıma uygundur. Alansal tarayıcılar, elde tarama sistemleri ya da sabit kollu sistemler olarak kullanılabilir.

Ortam şartlarından, ışığından optik sistemlere kıyasla daha az etkilenirler. Örneğin parlak yüzeylerde ya da koyu renklerde daha başarılı sonuç verebilirler.

Genel olarak kolay taşınabilir sistemlerdir.

Eksileri:

Hareketli, dinamik bir ölçüm yöntemi olduğu için yüksek çözünürlük, hassasiyet ve tekrarlanabilirlik gerektiren özel projelerde dikkat edilmesi gerekir. Hassasiyetin, ölçüm esnasındaki hareketin yoğunluğu ile ters orantılı olduğunu söyleyebiliriz.

Yapılandırılmış Işık (Structured Light)

Üçgenleme ile aynı mantık, aynı trigonometrik hesaplama.

Fakat bu sefer lazer ışık yerine LED ışık kullanılıyor ve parça üzerine ızgara deseni düşürülüyor. Pikseller üzerinde oluşan kontrast farklılıkları, gri değerleri sistem tarafından analiz ediliyor.

Koyu renk ve parlak parçalarda daha iyi sonuç verdiği için ağırlıklı olarak mavi LED ışık kaynağı kullanılıyor.

Artıları:

Noise seviyesi, düşük ve yüksek çözünürlükte veri elde edilir.

Yüksek hassasiyette ölçümler ve kompleks geometrilerin 3D modellenmesi için en uygun teknolojidir.

Eksileri:

Elde tarama teknolojilerine uygun değildir, alan tarama yapar. Veri toplama anında hareketsizlik önemlidir.

Sonuçlar ölçülecek parçanın yüzey özellikleri ile ilişkilidir. Ön hazırlık ihtiyacı diğer yöntemlere kıyasla daha fazladır

Ortam ışığından etkilenir. Parça üzerine direkt gün ışığı alan ortamlarda kullanımı veri kaybına neden olur.

Orta ve Uzun Menzilde neler var?

Lazer Darbeli (Time of Flight| ToF) – Uzun Menzilli

Bir lazer ışınının bir sensöre geri yansıması için ne kadar zaman aldığını ölçen bir lazer tarama türüdür. Lazer ışığının hızı sabit olduğundan, yansıma süresi nesnenin mesafesini hesaplamak için kullanılabilir.

Artıları:

Uzun menzilli (2m-1000 m’den) hassas ölçümlere olanak sağlar. Genellikle ön hazırlığa uygun olmayan inşaat ve mimari projelerde, arkeolojide ya da adli vaka incelemelerinde tercih edilir.

Eksileri:

Yoğun bir nokta bulutu oluşturmak uzun zaman alır. Elde edilen datadaki noise seviyesi yüksektir. Dolayısıyla elde edilen data yüksek kalitede 3D modellemeye elverişli olmayabilir.

Lazer Faz Farkı (Phase Based) – Orta Menzilli

Uçuş zamanlı yönteme benzer. Lazer ışınının hızı cepte, Fakat bu sefer lazer ışınlarının nesnenin yüzeyindeki farklı noktalardan yansıması sonucu oluşan dalgaların faz farklarını ölçerek mesafeye belirler.

Artıları:

Lazer darbeli yönteme kıyasla yüksek hassasiyet ve detay kalitesi

Eksileri

Lazer darbeli yönteme kıyasla daha kısa menzil