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Base de connaissances FARO®

Meilleures pratiques pour le Laser Scanner

Aperçu

Une planification méticuleuse et la compréhension des principes de numérisation sont essentielles pour obtenir des numérisations précises et professionnelles, de manière efficace et rentable. Ces directives vous aideront à gérer les problèmes courants dans les projets de numérisation.

Préparation

Croquis du site

Un croquis rapide du site de numérisation peut aider à gagner du temps et à déterminer les meilleurs emplacements de numérisation. Cela permettra également d’identifier des limitations physiques susceptibles d’avoir un impact sur un projet de numérisation, comme des obstacles, ou des besoins en énergie et en matériel complémentaire. Si le site du projet est une structure extérieure existante, l’impression d’une image Google Earth ou satellite autre est un excellent moyen d’organiser une stratégie de numérisation.

Un croquis dessiné à la main est également un outil efficace.

Dénomination des fichiers

Lors de la configuration d’un grand projet sur un Scanner, il est conseillé d’identifier les zones qui peuvent être groupées sous forme de groupes de numérisation (clusters) pour faciliter le recalage (Enregistrement). Vous pouvez définir des noms des projets et sous-projets dans Gestion > Projets/Groupes.

Donnez à chaque projet de numérisation et aux dossiers du projet, des noms pertinents. Par exemple, un numéro de tâche ou de dossier, un nom ou un numéro de client, ou des emplacements de rue. Le projet d’une construction sur plusieurs étages peut adopter la structure de fichier suivante : 

La méthode la plus simple pour créer cette structure de fichier sur le Scanner est d’ajouter des sous-projets et de laisser le Scanner nommer automatiquement chaque sous-projet et chaque numérisation. 

Vérification de l’équipement

  • Vérifiez le trépied du Scanner pour vous assurer que tous les pieds sont solidement verrouillés et que le Scanner est correctement fixé. 
  • Vérifiez si l'apparence extérieure du Scanner présente des signes visibles de dommages ou de déformations.
  • Vérifier le miroir du Scanner pour détecter la présence de saletés, de rayures, de fissures et de distorsions. Cliquez ici pour obtenir plus d’informations sur le nettoyage du miroir du Laser Scanner. Cliquez ici pour obtenir les instructions vidéo.

Équipement complémentaire

Cibles artificielles

Le recalage nécessite des éléments uniques dans les numérisations qui peuvent être utilisés pour assembler les numérisations (panneaux de signalisation angulaires, portes, réverbères, etc.). Les éléments, comme une route plate ou des pièces angulaires, nécessitent des cibles artificielles pour faciliter le processus de recalage de la numérisation.

Les sphères cibles peuvent être placées dans presque n’importe quel endroit et numérisées depuis n’importe quel angle, ce qui en fait un choix polyvalent pour les sites qui manquent de surfaces auxquelles des cibles papier peuvent être accrochées. Les sphères FARO proviennent d’une fabrication rigoureuse et sont idéales pour les projets ayant un seuil de précision plus strict.

Les cibles à damier peuvent facilement être imprimées, étiquetées et redimensionnées au besoin, mais elles doivent également être fixées sur une surface plane et placées perpendiculairement au Scanner.  Téléchargez les cibles à damier imprimables.

Les marqueurs codés fonctionnent comme des damiers, mais contiennent un code-barres optique avec un numéro unique. Ces marqueurs uniques permettent de déterminer l’emplacement de la numérisation et simplifient le recalage automatique. Ils peuvent être imprimés après avoir installé SCENE à partir de \RegistrationMarkers\RegistrationMarkersA4.pdf ou téléchargés depuis cette page.

Placement des cibles

Directives pour les cibles artificielles

  • Au moins trois cibles sont requises pour le recalage (Deux, si vous utilisez des données de capteur, comme l’inclinomètre.)
  • Organisez les cibles de façon à ce qu’il y ait une ligne de vue dégagée du Scanner sur les cibles.
  • Assurez-vous que chaque cible est visible depuis plusieurs positions du Scanner.
  • Organisez les cibles selon des motifs uniques en trois dimensions en changeant la hauteur et l’espacement des cibles.
     
  • Ne déplacez pas les cibles pendant le processus de numérisation.
  • Pour plus d’informations, lisez la section cible du Manuel de formation SCENE.

Voir également

Batteries/rallonges

Les besoins en alimentation varient en fonction du type de projet de numérisation. Prévoyez des temps de chargement de la batterie et l’utilisation de prises si nécessaire. Si le Scanner est branché sur une prise pendant un long processus de scan, envisagez d’utiliser un protecteur de cordon pour éviter les dommages causés par les chutes sur les cordons d’alimentation.

Contrôle de précision

Placer un élément avec une longueur connue telle que la barre de graduation FARO ou un mètre dans la première zone de numérisation est un bon moyen de vérifier l’exactitude des numérisations après le recalage. Pour les projets avec un seuil de précision plus élevé, une barre de graduation FARO a une longueur certifiée de 1 500 mm, avec une documentation supplémentaire pour renforcer la précision des numérisations.

Scanners supplémentaires

L’unité portable FARO Freestyle capture les données de points pour les petits objets et espaces. Les données du Freestyle peuvent être assemblées avec les données Focus dans SCENE.

 

Positionnement du Scanner

Nombre de positions du Scanner

Minimiser les positions du Scanner réduit le temps de numérisation et garantit que les données de points sont capturées correctement. Utilisez un croquis du site pour identifier les meilleurs emplacements de numérisation. Placez le Scanner à des positions où chaque numérisation en chevauchera une autre. Les zones de numérisation doivent contenir des cibles naturelles uniques pour aider à recaler les numérisations. Gardez à l’esprit qu’une numérisation complète à 360° peut ne pas être nécessaire à chaque fois, selon l’objet concerné. Assurez-vous de scanner les zones de transition comme les portes pour faciliter l’assemblage.

Champ de vision

Les obstacles, comme des arbres ou des colonnes, nécessitent souvent d’ajuster des positions de scan pour s’assurer que toutes les données de numérisation peuvent être capturées autour de l’objet. Lorsque vous travaillez avec plusieurs numérisations ou Scanners, assurez-vous que les zones de numérisation se chevauchent au-delà de l’obstruction.

Angle par rapport à l’objet visé

Plusieurs numérisations capturées à partir de différents angles fournissent l’image tridimensionnelle la plus complète. La sélection d’angles appropriés peut réduire le nombre de numérisations requises. Positionnez le Scanner selon des angles par rapport à l’objet qui vous donneront le meilleur champ de vision pour capturer les détails nécessaires et assurez-vous que les numérisations contiennent des zones qui se chevauchent.

  

Division

Évitez de positionner le Scanner de façon à ce que le point de départ/final du scan soit sur l’objet d’intérêt ou sur une cible artificielle. La ligne de démarrage/d’arrêt du scan doit être orientée vers une zone d’intérêt minimum.

Une règle simple consiste à s’assurer que vous faites face à l’objet d’intérêt lorsque vous utilisez l’écran tactile du Scanner, situé sur le côté du Scanner.

Questions relatives à l’ordre des numérisations

La numérisation dans un ordre logique facilite le recalage. Entourer un objet d’intérêt ou progresser linéairement à travers une structure facilite le suivi et le recalage des numérisations. Plus il est difficile de suivre l’ordre de numérisation sur un croquis de la zone du projet, plus il sera difficile de recaler les numérisations plus tard.

Plan de numérisation

Si l’objet à numériser repose sur un plan mobile, comme un bateau sur l’eau, il est conseillé d’avoir le Scanner sur le même plan en mouvement pour éviter que les petits mouvements n’aient une incidence sur les données de mesure.

ScanPlan et Scan Assist

Le scanner portable 2D de FARO, le ScanPlan, vous permet d’établir rapidement une carte d’un plan de construction. Le mode Scan Assist du ScanPlan vous proposera les meilleurs emplacements possibles pour positionner votre Scanner Focus. Pour plus d’informations sur l’utilisation de Scan Assist, consultez cet article.

Paramètres du Scanner

Résolution de numérisation

La résolution de numérisation désigne le nombre de points de données collectés et la distance entre ces points. Choisissez une résolution selon le niveau de détail nécessaire, la distance avec l’objet concerné et avec les cibles.

Directives de résolution générale

  • 1/1 ou 1/2 : petites zones et objets
  • 1/4 ou 1/5 : extérieur et grands espaces intérieurs
  • 1/8 ou 1/10 : espaces intérieurs et petits espaces extérieurs

Qualité de la numérisation

La qualité de la numérisation fait référence au nombre de mesures que le Scanner effectue pour confirmer les données de points. L’augmentation de ce paramètre améliore la précision de la numérisation, mais augmente également la durée de numérisation. Le paramètre de qualité utilise également une réduction de bruit, un algorithme qui détermine si les différences entre les points de numérisation sont dues à des détails de l’objet ou à du bruit. 

Directives générales relatives à la qualité

  • 2x – Conditions optimales (bon éclairage, bonne météo) et lorsque les délais doivent être courts
  • 3x – Intérieur ou extérieur en cas de temps couvert
  • 4x – Extérieur dans des conditions ensoleillées lorsqu’une bonne portée est nécessaire ou en cas de mauvais temps

Horizontal/vertical

Ce paramètre peut restreindre la zone de numérisation du Scanner, ce qui permet des numérisations à 180° ou d’autres sous-sections.

Remarque : Ce réglage est persistant, n’oubliez donc pas de le réinitialiser lorsque vous passez à la numérisation suivante. 

Couleur

Si une zone de numérisation est extrêmement sombre ou que les délais sont courts, la désactivation de la couleur réduira le temps de numérisation.

Remarque : Certaines surfaces dans une numérisation brute peuvent sembler érodées en raison de la nature proche infrarouge du Scanner et des valeurs de réflectance (d’intensité) variables. Lorsque les numérisations sont colorées, ces détails devraient être visibles.

Mesure d’exposition

  • Pondération régulière : idéal si l’éclairage est relativement uniforme, ce réglage utilise la lumière provenant de toute la scène et prend moins de temps.
  • Pondération à l’horizon : idéal pour les scènes où il y a un éclairage lumineux au plafond ou au-dessus du Scanner, l’appareil photo utilise la lumière au niveau de l’horizon (étant moins gêné dans le cas d’un plafond ayant des lampes par exemple).
  • Pondération au zénith : idéal pour les scènes où l’éclairage lumineux provient d’une hauteur au niveau du Scanner ou en-dessous, l’appareil photo utilise des informations de lumière venant du dessus (cas d’un plafond sans lampe / sans lumière venant directement de celui-ci).

Profils de numérisation prédéfinis

La méthode la plus rapide pour déterminer les besoins du projet consiste à utiliser les profils de numérisation prédéfinis sur le Scanner.

Profil  Utiliser lorsque Résolution  Qualité  Couleur Capteurs
Intérieur …10 m À l’intérieur, la distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est inférieure à 10 m 1/8 3x Activé  Activé 
Intérieur 10 m... À l’intérieur, la distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est supérieure à 10 m 1/5 4X Activé  Activé 
HDR intérieur À l’intérieur, la distance entre le Scanner et l’objet est inférieure à 20 m avec la qualité HDR 1/5 4X Activé  Activé 
Extérieur …20 m En extérieur, la distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est inférieure à 20 m 1/5 4X Activé  Activé 
Extérieur 20 m... En extérieur, la distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est supérieure à 20 m 1/4 4X Activé  Activé 
HDR extérieur En extérieur, la distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est supérieure à 20 m avec la qualité HDR 1/4 4X Activé  Activé 
Aperçu  Numérisation rapide, basse résolution 1/16 4X Désactivé  Désactivé 
Objet HD Numérisation haute résolution 1/2 6x Activé  Activé 
Extérieur : Distances lointaines La distance entre le Scanner et l’objet d’intérêt est supérieure à 20 m et la précision de mesure des objets plus proches du Scanner n’est pas nécessaire. 1/4 4X Activé  Activé 

Les profils de numérisation prédéfinis peuvent être modifiés et des profils de numérisation personnalisés peuvent être ajoutés selon vos besoins.

Inclinomètre 

Essayez de positionner le Scanner de façon à ce que son inclinaison se situe entre +/-5°. Une icône d’avertissement d’inclinaison dans la barre d’état n’est visible que lorsque l’inclinaison du Scanner est supérieure à 2° (l’icône devient jaune) et l’icône devient rouge si le scanner est incliné à plus de 5°. 

Vous pouvez mettre votre inclinomètre de niveau en sélectionnant Accueil > Paramètres > Sélectionner les capteurs. L'écran affiche un niveau à bulle tel qu’il apparaîtrait s'il était monté sur le dessus du Scanner.

Vous pouvez activer ou désactiver l’utilisation automatique des mesures d’inclinaison de l’inclinomètre pour l'assemblage de numérisations dans SCENE. Cependant, quels que soient vos paramètres, les données de ce capteur sont toujours mesurées et associées à chaque scanning. Si l'utilisation des données de l'inclinomètre est activée, elles seront automatiquement utilisées pour recaler les scannings dans SCENE ; si elle est désactivée, les données seront ignorées. 

L’inclinomètre doit être désactivé, si vous effectuez une numérisation avec l’appareil inversé (retourné).

Remarque : Si vous scannez à l’extérieur ou dans une zone avec des surfaces instables, vérifiez à deux reprises la bulle de l’inclinomètre avant de passer à la numérisation suivante. Sélectionner Gestion > Capteurs > Inclinomètre. Si l’inclinomètre se trouve dans la zone rouge, remettez le Scanner de niveau, vérifiez que les pieds du trépied sont sécurisés et stables, puis scannez à nouveau.

Solutions sur site

Mauvais temps

  • Pluie : diminuez la résolution pour réduire le nombre de gouttelettes numérisées et augmentez la qualité pour confirmer les données de mesure.
  • Brouillard : augmentez la résolution à 1/4 ou 1/3 et utilisez une qualité de 3x ou 4x.
  • Vents forts : abaissez la hauteur du trépied et utilisez des sacs de sable de 4 à 5 kilos pour stabiliser le trépied. Attention : ne laissez pas le Scanner sans surveillance en cas de vents forts.
  • Chaleur : en cas d’utilisation sous la lumière directe du soleil ou de températures supérieures à 40 °C (104 °F), une couverture de protection thermique peut aider à protéger le Scanner et prolonger le temps de fonctionnement.

Surfaces problématiques

  • Lumineuses : les surfaces vives peuvent augmenter le bruit et réduire les données de mesure. L’augmentation de la qualité de numérisation contribue à réduire l’impact de ces surfaces. Dans des situations plus intenses, essayez de couvrir la surface avec du ruban de masquage ou du ruban adhésif. 
  • Réflexion : les miroirs et autres surfaces hautement réfléchissantes peuvent rendre la numérisation difficile. Couvrir ces surfaces avec du papier ou du ruban marron peut minimiser leur impact.  
  • Verre : lorsque la lumière traverse le verre, sa vitesse change. Numériser à travers du verre réduit la fiabilité des mesures et doit être évité.
  • Eau : l’eau réfracte trop la lumière pour renvoyer un résultat de numérisation fiable et doit être évitée. 
  • Surfaces extrêmement chaudes : Les scanners FARO fonctionnent en lumière infrarouge. Ainsi, au-delà de la température de la cible, ce qui importe le plus, c'est la luminance ou la quantité de lumière dans le spectre infrarouge qu'elle émettra. Tous les articles émettent des IR et la quantité d'IR qu'ils émettent augmente à mesure que sa température augmente. Les éléments extrêmement chauds (au-delà de plusieurs centaines de degrés Celsius) auront tendance à émettre plus d'IR qu'ils n'en refléteront. À ces températures extrêmes, il est peu probable que toute la puissance laser émise par le scanner se reflète et revienne. Cette condition peut entraîner des données de numérisation manquantes et inexactes.

Recalage sur site (on-site registration)

Le recalage sur site permet de transmettre sans fil les données de numérisation, qu'il s'agisse d'une seule numérisation ou de plusieurs numérisations en cours simultanément, directement à un PC sur site et de les aligner automatiquement.  Télécharger le didacticiel de recalage sur site.

Sécurité du Scanner

  • ATTENTION : Ne laissez pas le Scanner sans surveillance.
  • Limitez la circulation autant que possible dans la zone de numérisation. 
  • Rendez le Scanner plus visible en plaçant du ruban de peintre le long des pieds du trépied ou en les enveloppant dans des frites de natation taillées à la bonne taille.
  • Utilisez des protecteurs de câble pour couvrir le cordon d’alimentation, s’il est fixé au Scanner. 
  • Lorsque vous déplacez le Scanner sur son trépied, gardez toujours une main sur le Scanner.
  • Sur un sol instable (comme le sable, de la terre meuble ou une grille industrielle), essayez d’utiliser des tampons de suppression de vibration, d’insérer les pieds du trépied dans des balles de tennis ou de placer les pieds sur de vieux CD ou sur des glissières de meubles.