Nauwkeurigheid versus flexibiliteit
De Leica BLK360 en de BLK2GO zijn beide zogenaamde ‘image based’-laserscanners. Toch is er een duidelijk verschil tussen de apparaten: de BLK360 is een statische scanner en wordt op een statief gebruikt en de BLK2GO is een draagbare mobiele laserscanner. Naast verschil in ontwerp en werking zijn er ook grote verschillen in de manier waarop ze de plannen voor het scannen van een ruimte beïnvloeden en de hoeveelheid tijd die het kost om een ruimte te scannen. Daarnaast leggen ze andere soorten gegevens vast en leveren ze dus andere eindresultaten.
Door Hans Liebrand
Dit artikel gaat in op de eigenschappen van zowel mobiele als statische laserscanners en benoemt vier zaken waarmee een eindgebruiker rekening moet houden: flexibiliteit, nauwkeurigheid, tijdsduur en verwerkingssoftware. Dit alles op basis van de vergelijking tussen de Leica BLK360 en de BLK2GO, met de kanttekening dat veel van de overwegingen gelden voor alle soorten mobiele en statische scanners.
Handscanner
Met een handheld mobiele scanner zoals de BLK2GO is de gebruiker flexibel in de manier waarop hij of zij een ruimte wil scannen. Een mobiele scanner is immers erg makkelijk in gebruik. In dit specifieke geval koppelt de gebruiker de BLK2GO aan een iPhone om de gratis BLK2GO Live-app te gebruiken tijdens het scannen, waarmee live 2D- en 3D-visuele feedback beschikbaar komt.
De scanner kan in de hand worden gebruikt en is met een druk op de knop aan te zetten. Een extra druk op de knop start het scannen, waarna de gebruiker door de te scannen ruimte kan lopen en real-time ziet wat de app opneemt.
De gebruikersvriendelijkheid van mobiele laserscanners zit onder andere in het feit dat een gemiste plek snel opnieuw kan worden gescand, simpelweg teruglopen en nogmaals scannen en de missende gegevens zijn aangevuld. Daarmee is het dus makkelijk en snel. In tegenstelling tot statisch of terrestrisch scannen, waarbij de gebruiker de juiste scanposities moet selecteren, is het bij mobiel scannen niet nodig om statiefopstellingen te plannen of rekening te houden met de scantijd per individuele scan. Met de BLK2GO is het mogelijk om een kamer binnen te lopen en in tien tot twintig seconden de hele ruimte vast te leggen.
Het mooiste van scannen met een mobiele laserscanner als de BLK2GO is dat het mogelijk is om een hele ruimte te scannen zolang de batterij maar vol genoeg is. Dankzij de SLAM-technologie (gelijktijdige lokalisatie en mapping) scant de BLK2GO terwijl de gebruiker door de ruimte loopt, waardoor de scansnelheid enorm toeneemt. De SLAM zoekt objecten in de omgeving die helpen de scanner in de ruimte 3D te positioneren en de route voor de hele scansessie vast te leggen, zodat een uniforme dataset ontstaat van de gehele ruimte die is gescand.
Uniforme puntenwolk
Een ander verschil tussen mobiel en statisch scannen is de volledigheid van scans en de algehele gegevenskwaliteit. De BLK2GO is uitstekend geschikt voor snel, on-the-fly scannen wanneer flexibiliteit belangrijk is en een paar millimeter meer of minder er niet toe doen. Een statische scanner als de BLK360 levert daarentegen nauwkeurigere gegevens (4 millimeter @ 10 meter / 7 millimeter @ 20 meter), die beter geschikt zijn voor het maken van virtuele rondleidingen en ‘walk-throughs’. Met beide scanners zijn foto’s toe te voegen van de scanlocatie door middel van geotags en zijn deze te koppelen aan de dataset. Deze geotags zijn te positioneren en te visualiseren op locatie met behulp van Cyclone FIELD 360 of BLK2GO Live.
Een volledige 360 graden-scan met de BLK360 duurt drie minuten per scan met HDR-beelden en vereist een statief of vloerstandaard (en de planning om de volledige ruimte vast te leggen). In plaats van te vertrouwen op SLAM-algoritmes om zichzelf te oriënteren en een hele ruimte in kaart te brengen zoals de BLK2GO doet, vereist de BLK360 een scanregistratie/standplaats-koppeling. Elke scan wordt exact op dezelfde manier uitgevoerd (afhankelijk van de instellingen), wat uiteindelijk zal resulteren in een meer uniforme puntenwolk.
Registreren en koppelen
Het gebruik van een statische scanner kost simpelweg meer tijd. Wie bijvoorbeeld een huis met meerdere kamers goed wil scannen met een scanner als de BLK360, moet elke deuropening scannen en vervolgens in elke kamer, gang, trappenhuis en andere afgesloten ruimte. De gebruiker moet er daarbij voor zorgen dat de scanner vanaf de gekozen standplaats alle gewenste informatie kan vastleggen. Dit betekent dat er goed nagedacht moet worden over de plaatsing van het statief en bovendien dient de gebruiker er ook voor te zorgen dat hij gedurende de scan niet in het bereik van de scanner staat.
In vergelijking met de BLK2GO duurt het dus significant langer om met de BLK360 dezelfde ruimte in kaart te brengen. Daarnaast is er software zoals Cyclone REGISTER 360 nodig om de scans van de verschillende standplaatsen te registreren en te koppelen, zodat ook nabewerking tijd kost. Het voordeel is dat de ingewonnen data nauwkeuriger zijn, er een dichtere en uniformere puntenwolk ontstaat en er uiteindelijk ook betere beelden zijn, vooral dankzij de HDR-beelden van de BLK360. De BLK2GO kan overigens ook 360 graden-panoramafoto’s produceren met behulp van drie van de vier ingebouwde camera’s, maar deze zullen een lagere resolutie hebben en zijn niet in HDR.
Snelheidswinst
Net als bij de statische scanner is het voor de gebruiker ook bij een mobiele scanner zoals de BLK2GO wel nodig om zich bewust te zijn van zijn of haar positie. Zo is het belangrijk om de scanner hoger op te tillen in smalle gangen of bij deuropeningen. Op die manier worden ook de punten achter het lichaam van de gebruiker goed vastgelegd. Dat is echter een simpele en makkelijk uit te voeren handeling in vergelijking met de maatregelen die de gebruiker moet nemen bij het gebruik van de statische scanner.
Zoals gezegd is met een mobiele scanner veel sneller een puntenwolk te genereren. Daar staat dus een lagere nauwkeurigheid (6-15 millimeter/20 millimeter absoluut), minder uniformiteit en mogelijk minder dichtheid in de puntenwolk tegenover, net als het ontbreken van de HDR-beelden. De snelheidswinst kan echter gigantisch zijn. Het scannen van een huis is met een mobiele scanner in een paar minuten te doen, terwijl het met een statische scanner al gauw een uur of meer in beslag neemt.
Terzijde: alhoewel de HDR-beelden ontbreken bij de BLK2GO, is het wel mogelijk om met de 12 megapixel-detailcamera van het toestel individuele foto’s te maken tijdens de scan. De foto met hoge resolutie wordt weergegeven in de BLK2GO Live-app ter beoordeling. Deze afbeeldingen worden als geotags toegevoegd wanneer ze worden geïmporteerd in Cyclone REGISTER 360 en kunnen worden bekeken in applicaties zoals TruView of JetStream Viewer.
Software
Zowel de BLK360 als de BLK2GO gebruikt dezelfde software voor de nabewerking. De gebruiker kan de gegevens van beide scanners rechtstreeks importeren in Leica Cyclone REGISTER 360 BLK Editie. Met de licentievrije BLK Data Manager is het mogelijk om de onbewerkte gegevens van beide apparaten te downloaden, om deze later in Leica-software te importeren.
De BLK360 en BLK2GO produceren beide datasets voor het vastleggen van de realiteit. Er zijn kleine verschillen met betrekking tot de nauwkeurigheid, maar het is mogelijk de BLK360- en BLK2GO-datasets samen te registreren. Wie bijvoorbeeld een BLK360-scan heeft van een gebouw met enkele overlappende BLK2GO-scans, kan deze samen door middel van visuele uitlijning registreren.
Conclusie
Wie nadenkt over het aanschaffen van een scanner dient van tevoren goed in kaart te brengen wat het doel is van de scans. De kwaliteit die de moderne statische en mobiele scanners leveren is ruim voldoende voor dagelijks gebruik, maar beide systemen hebben hun voor- en nadelen en specifieke toepassingsbereik.
Voor AEC- of vastgoedprofessionals geldt dat mobiele apparaten als de BLK2GO waarschijnlijk de mate van snelheid en flexibiliteit bieden die ze nodig hebben bij het scannen van ruimtes. De hoogste nauwkeurigheid is daarbij lang niet altijd vereist en wie snel een 3D-plattegrond, oppervlakteonderzoek of 3D-model wil hebben, kan dus het beste kiezen voor een mobiele scanner.
Wie een hoge nauwkeurigheid, HDR-beeldvorming en/of uniforme puntenwolken nodig heeft, kan het best kiezen voor een statisch systeem. Afhankelijk van het soort project dat wordt uitgevoerd, is het daarbij ook mogelijk om te kiezen voor echte hi-end systemen die extra nauwkeurigheid bieden. In sommige gevallen kan het daarbij ook nuttig zijn om het statische systeem aan te vullen met een mobiele scanner, om het bereik van de statische scanner te vergroten.
