RevoScan – Automatic Device for 3D Digitisation: Concept, Application, Test Results

Od kilku lat obserwuje się dynamiczny rozwój dziedziny usług związanych z digitalizacją obiektów różnych rozmiarów zarówno dla celów muzealnych, jak i gier komputerowych, filmu, reklamy itp. Digitalizacja obiektów 3D to stosunkowo nowa dziedzina usług, której rozwój rozpoczął się przed kilkoma laty wraz z pojawieniem się skanerów laserowych, upowszechnieniem fotografi i cyfrowej i wzrostem możliwości programów graficznych oraz sprzętu komputerowego. Obecnie proces digitalizacji odbywa się z wykorzystaniem wielu „podprocesów” z różnych dziedzin, począwszy od skanowania naziemnymi skanerami laserowymi wykorzystywanymi w przemyśle i geodezji, manualnego pozyskania wysokorozdzielczych zdjęć cyfrowych, poprzez pracochłonną obróbkę pozyskanych danych (zdjęć i chmur punktów), optymalizację uzyskanych danych i integrację danych obrazowych z danymi geometrycznymi, aż po ostateczną wizualizację obiektu i jego publikację. Wiąże się to z koniecznością wykorzystania wielu urządzeń i programów komputerowych oraz wielokrotnym eksportem i importem danych do i z różnych środowisk programowych. Jest to proces skomplikowany, wymagający wiedzy z wielu dziedzin, dostępu do różnorodnych urządzeń i oprogramowania komputerowego, a przede wszystkim pracochłonny i kosztowny. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki projektu badawczego zrealizowanego przez firmę Terramap sp. z o.o., którego efektem jest urządzenie pomiarowe do digitalizacji 3D, umożliwiające pozyskiwanie i przetwarzanie danych. Cechą charakterystyczną systemu jest automatyczne pozyskiwanie informacji zarówno o geometrii obiektu (digitalizacja przestrzenna), jak i informacji barwnej w przestrzeni RGB o tym obiekcie (wysokorozdzielcze zdjęcia cyfrowe). Oprogramowanie urządzenia pozwala na planowanie i sterowanie procesem pozyskania danych, ich przetwarzanie oraz opracowanie materiału gotowego do prezentacji. Wdrożenie wyników przeprowadzonych badań skutkujące skonstruowaniem na ich podstawie urządzenia wraz z oprogramowaniem pozwoliło na znaczne obniżenie jednostkowych kosztów digitalizacji 3D.

For several years there has been a dynamic development of services in the areas related to the digitisation of objects of different sizes both for museums as well as computer games, films, advertising etc. Digitisation of 3D objects is a relatively new area of services, the development of which began several years ago with the advent of laser scanners, the dissemination of digital photography and the increased capabilities of graphics software and hardware. At present the digitisation process is performed through the use of multiple sub-processes from various fields. It starts from scanning with the use of terrestrial laser scanners, manual acquisition of high resolution digital photos, through the time-consuming processing of acquired data (images and point clouds) and optimising the obtained data, ending with the integration of imaging and geometric data until the final visualisation of the object and its publication. This involves the need to use multiple devices and computer programs, with repeated export and import of data to and from a variety of programing environments. It is a complicated process that requires expertise in many areas, access to a variety of hardware and software, and above all it is both time-consuming and expensive. This article presents the results of a research project carried out by the company Terramap. The result of this project is a measuring device for 3D digitisation, allowing data acquisition and processing. A characteristic feature of the system is the automatic acquisition of information about both object geometry (spatial digitisation) and the colour information in the RGB colour space (high resolution digital photos). Dedicated software for the device allows for scheduling and controlling the process of data acquisition, processing and development of materials ready for presentation. Implementation of the project results from building the device with dedicated software that allows for a signifi cant reduction in the unit cost of 3D digitisation.