De Leica BLK2GO PULSE vertegenwoordigt een nieuwe grens in handheld laserscanning, inclusief een innovatieve implementatie van dubbele Time-of-Flight (ToF) sensoren om een "first person" scanningservaring te creëren. We spraken met Gian-Philipp Patri, Productmanager van BLK, over de drive van Leica Geosystems om innovatieve nieuwe technologieën te realiseren en hoe de BLK2GO PULSE tot stand is gekomen.
Laten we het hebben over de oorsprong van de BLK2GO PULSE. Waar komt deze vandaan?
Hexagon investeert veel in onderzoek en ontwikkeling. De fundamentele elementen van de BLK2GO PULSE kwamen voort uit een joint venture met Sony, die een nieuwe Time-of-Flight sensor ontwikkelde. Onze taak was om naar deze technologie te kijken en de mogelijkheden voor te stellen. Zou dit iets kunnen zijn?
En zo ja, waarvoor zou het nuttig kunnen zijn? Hoe meer we ermee vertrouwd raakten en het vanuit verschillende perspectieven bekeken, des te meer realiseerden we ons dat bepaalde elementen unieke voordelen bieden in vergelijking met onze huidige oplossingen, van de manier waarop de sensoren functioneren met een uniform rooster tot de direct gekleurde puntenwolken die nu mogelijk zijn. Het begint met uit onze comfortzone te stappen en de kansen binnenin te vinden.
Ik weet dat een cruciaal element van de BLK2GO PULSE niet alleen de sensoren zijn, maar het feit dat er twee zijn. Hoe kwam dat samen?
Met Time-of-Flight krijg je een bepaald gezichtsveld, en we hadden in gedachten om meer dan één van die ToFs te integreren vanwege verschillende voordelen - waarvan de belangrijkste was om meer gegevens in minder tijd vast te leggen.
Een BLK2GO met dual-axis LiDAR legt de volledige koepel vast, vaak inclusief gegevens die je niet van plan bent vast te leggen.
Met de dubbele ToFs werden we uitgenodigd om anders te denken, en waar we op uitkwamen was: wat als we ze naast elkaar zetten? Twee van de sensorunits nemen en ze combineren tot één oplossing was geen eenvoudige taak! Omdat de hele kalibratie die je voor één sensor doet, moet werken voor beide samen. Het vergt nogal wat inspanning.
Maar twee goed geplaatste sensoren kunnen alles vastleggen wat een gebruiker nodig zou kunnen hebben, terwijl tegelijkertijd de kosten worden geoptimaliseerd om de eindprijs voor onze klanten te verlagen.
Dit is hoe "scannen in de eerste persoon" is ontstaan.
Dit is een nieuwe term. Wat betekent "scannen in de eerste persoon" echt?
In essentie betekent het dat je ziet wat de scanner ziet. De twee sensoren zijn gepositioneerd als "ogen", en wanneer je de BLK2GO PULSE verbindt met de BLK Live-app op je smartphone die aan het apparaat is bevestigd, is wat je ziet via het display eigenlijk wat je op dat moment vastlegt.
Dit is een nieuwe manier van werken, en het maakt ook workflows sneller en de gegevens veel lichter omdat je alleen de exacte gegevens vastlegt die je nodig hebt.
Denk aan een plattegrond. Waarom zou ik het plafond vastleggen als ik de vloer wil vastleggen? Het maakt je gegevens alleen maar onnodig groot, en dan moet je het overbrengen, verwerken en vervolgens tijd besteden aan het verwijderen van deze extra gegevens, toch? Het is geen slimme manier om dingen te doen.
En dan, zelfs als je deze gegevens van de BLK2GO PULSE in de post-processing invoert, is het pakket kleiner omdat je de gegevens op het plafond of objecten waarin je niet geïnteresseerd bent niet hoeft na te bewerken omdat je in controle was en ze niet hebt vastgelegd. Perfect.
Ik heb nog een vraag voor je. PULSE Technology - dat is meer dan alleen een nieuwe sensor, toch?
PULSE-technologie is de samensmelting van deze dubbele ToF LiDAR met GrandSLAM.
GrandSLAM is een combinatie van het visueel inertiële systeem (VIS) en LiDAR, waarbij VIS een combinatie is van de camera's en de Inertial Measurement Unit (IMU). Dit alles stelt je in staat om bij te houden waar je je bevindt in de ruimte en om tegelijkertijd locatie- en kaartverwerking uit te voeren. Dus, je brengt de wereld in kaart vanuit een onbekende positie in realtime.
Het zou makkelijk zijn om te zeggen: "Oké, we kunnen de dubbele assen LiDAR vervangen door deze time-of-flight LiDAR. Dus de informatie XY set wordt gevoed door een ander soort sensor."
Maar toen beseften we dat het niet alleen gaat om het vervangen van één onderdeel door een ander, maar echt om te denken aan onze unieke voordelen met deze nieuwe sensor. Toen we er dieper op ingingen, ontdekten we dat we in realtime kleuren konden toevoegen.
Ik zal bijten: Waarom kan de BLK2GO PULSE dit doen terwijl de BLK2GO dat niet kan?
Dat is een goede vraag. Het heeft te maken met de hoeveelheid gegevens en synchronisatie. Met GrandSLAM leggen de camera's visuele gegevens vast met een specifiek interval, en op de BLK2GO legt de dubbelassige LiDAR gegevens vast op een volledig ander interval - 420.000 punten per seconde. Dus je krijgt regelmatig kleurinformatie, maar minder vaak dan de LiDAR-sensor punten verzamelt. Als gevolg hiervan hebben veel van de punten die je vastlegt nog geen kleurinformatie. Dit kan niet in realtime worden opgelost omdat de frequenties niet overeenkomen. Je kunt dit alleen achteraf doen.
Dat is anders met de BLK2GO PULSE omdat time-of-flight soort van een 3D-camera is waarbij we bij elke puls 3D-informatie krijgen, en we die pulsen kunnen synchroniseren met de camerafrequentie. Dit betekent dat je met één opname op de BLK2GO PULSE kunt overschakelen van het LiDAR-systeem naar het camerasysteem naar RGB-kleur.
En dit stelt je in staat om nauwkeurig te zeggen dat dit enkele punt deze specifieke kleur heeft in realtime. Voeg al die punten samen en je hebt direct een gekleurde puntenwolk.
Dat is een meer illustratieve en minder technisch correcte uitleg dan R&D je zou geven, maar het punt is dat het technisch zeer complex is om deze sensorfusie te laten werken. Hexagon en Sony hebben het echter samen uitgevogeld, en het resultaat is een directe weergave van de puntenwolk op locatie op een manier die nog nooit eerder is vertoond.