Коллеги, предлагаю обсудить программы и способы уравнивания облаков точек. Часто сталкиваюсь с проблемой, что после регистрации стоянок отчет об уравнивании показывает прекрасные значения, а на деле некоторые сканы развернуты или сдвинуты. Замечал такой эффект в Cyclone, ScanMaster и RiSCAN PRO. При этом в первом и втором всегда уравнивал по маркам, а в последнем автоматом по плоскостям. Кто каким софтом для уравнивания пользуется? Какие точности вы получаете? Особенно интересует уравнивание данных с фазовых сканеров, ведь точность самого сканирования очень высокая, а уравнивание может все испортить. Я пробовал еще уравнивать облака в Geomagic Studio. Там вроде все делается в полуавтоматическом режиме и точность неплохая. Однако полноценной картины по этому софту (в плане регистрации) у меня пока нет. Поделитесь опытом.
Романчо, а вы забыли упомянуть еще LaserControl. Вроде бы в нем тоже работали? Или такого эффекта не было?
Романчо, хороший вопрос! Давайте сначала по терминам. Регистрация - это приведение СК скана к СК объекта. Уравнивание - для марок имеется ввиду калибровка. Далее напишу пока про классику. Действительно, большинство коллег работают исключительно по маркам. Причём, приемлемый результат достигается лишь при соблюдении массы требований к расположению марок и к съёмочному обоснованию. В отчётах ПО вы наблюдаете точность регистрации сканов? Нет, не сканов. Для каждого скана - это точность калибровки созвездия марок, распознанных на скане, в созвездие марок, координаты которых получены со съёмочного обоснования. Т.е. про фактическую точность регистрации именно скана не может быть и речи. Про точность взаимного расположения сканов - тем более. Переписывание таких отчетов о калибровке в технические отчёты выполненных работ (как оправдательные цифры якобы достигнутых точностей) - мягко говоря, введение заказчика в заблуждение. К сожалению, многие этим и занимаются. В реальности же, заказчик смотрит на многосантиметровые "пироги" и понимает, что его обманули. В итоге, надолго портится мнение о технологиях ЛС. Но ещё хуже, когда по маркам прогоняют протяжённый ход самим сканером (без геодезии), ибо тут на порядок возрастает влияние систематики. Кому это не понятно - сравните точности любого тахеометра с точностью любого сканера. Считаю, что использовать марки можно лишь на спокойных проектах, где норма всего порядка 10 сканов в день и есть возможность выполнения классической методики. Если ндо снимать цеха действующих производств, то по маркам ждите реальные точности где то в 3-8 см. на фокусе 10 м. Альтернативные технологии? Конечно же есть. Докладывал об этом тут, ознакомиться с примером можно тут.
Уравнивал в этом ПО только один раз. И действительно такой эффект тоже был. Однако на том объекте было чудовищно неправильное расположение марок относительно сканера и объекта, ввиду того, что не было возможности использовать нормальные марки (на штативе) и приходилось выкручиваться расклеивая распечатанные бумажные марки вдоль оси объекта в не совсем подходящих местах (больше не где было). Так что по данному софту не могу сделать полноценного вывода. Так в чем пример? Я ожидал, перейдя по ссылкам, увидеть подробное описание технологии сшивки сканов. А вы просто прорекламировали свою компанию. Давайте воздерживаться от прямой рекламы и высказывать исключительно по делу. Как правило выполняю дополнительные геодезические измерения на объекте (измерение тахеометром всех без исключения марок). Однако это не всегда избавляет от описанного выше эффекта. Поправьте, если я не прав. Три точно распознанные марки (правильно расположенные) достоверно определяют пространственное положение скана. При уравнивании по маркам с распознаванием как минимум четырех марок в каждом скане (т.е. наличие избыточных измерений) таких проблем быть не должно. Выходит проблема в алгоритмах программного обеспечения. Другое дело, когда уравнивание выполняется по облакам точек или построенным в автомате плоскостям, как это делают некоторые софты. Там нет четко определенных взаимных связей и возможны различные коллизии. По-этому меня не удивляет подобный эффект в ПО RiScan. Надо быть просто внимательней и вовремя исправлять недочеты. У многих коллег есть опыт работы с фазовыми сканерами. При точности сканирования в десятые доли миллиметров (Surphaser, Z+F, Leica) есть опасность потерять эту точность при уравнивании. Каких точностей вы достигали при регистрации фазовых данных, в каком софте и каким методом? Повторюсь. Пробовал уравнивать в Geomagic и результат был хорошим, но выгрузить результирующее облако в привычные форматы оттуда не смог (может проблема демо версии?).
Samara, почитал, интересно. Но вот возник вопрос. Вы утверждаете, что общее количество станций сканирования составило 8158, а общее количество ТЛО - 12.5 млрд (т.е. 12.5*10^9). Получается, что на одной сканерной станции в среднем было получено порядка полутора миллионов (1,5*10^6) точек. Если взять тот же С10, то для кругового скана (я судил по характерным кругам под сканерными станциями на примерах) получается угловой шаг 0.25 градуса, т.е. расстояние между точками составило порядка 17 см на упоминаемые Вами 40 м. Я все верно понял? Логично предположить, что при таком разрешении применять плоские марки не очень правильно. Но в большинстве случаев, на основе моего опыта, достаточно и, как Вы говорите, "классики". Естественно, если марки располагаются на расстоянии 10 м, а рассматриваемый объект - на расстоянии 40 м, то миллиметровые расхождения на марках легко могут привести к сантиметровым (как Вы говорите, 3-8 см) на объекте. Тут дело в правильности расположения марок и точности измерений. Тогда и оценка точности из остаточных расхождений на марках будет адекватна реальному результату ориентирования. Может не стоит так клеймить "классику"?:)
Как писал Mamont Мы в основном сканируем фазовыми сканерами внутри цехов и производственных помещений. Максимальная дальность для нормкального распознавания марки нашими сканерами 15-20 м. По причине, описанной Mamont я по возможности удаляю из сканов точки, расположенные дальше марок. При таком способе понятен хотя бы порядок ошибок положения точек.
На сколько я знаю (лично не работал), С10 - это импульсный сканер, и распознование марок в нем выполняется в поле с подсканированием каждой цели. В этом случае приведенные выше расчеты не имеют ни какого смысла. По аналогии с Leica SS2 марки распознаются с точностью 2 мм. Не так ли. Какие точности по сшивке сканов вы получаете? Какие расхождения между разными облаками точек? И кокой у вас сканер? Если я правильно понимаю, вы работаете с Faro Focus 3d. Но у него точность 2 мм и регистрация сильно не повлияет на конечный результат. Все таки есть ли у кого-нибудь опыт получения субмиллиметровых точностей при сшивке сканов?
Романчо, как я понял из статьи, представленной выше, марки при уравнивании не использовались, в этом-то и было преимущество. Спойлер (Наведите указатель мыши на Спойлер, чтобы раскрыть содержимое) Раскрыть Спойлер Свернуть Спойлер Сканированию подлежали все элементы объекта, вплоть до каждого фланца. Для достижения максимального охвата элементов объекта измерениями, в сумме было выполнено 8158 станций. Общее число единичных измерений (в облаке точек) превысило 12,5 миллиардов. В интересах сокращения времени полевого этапа работы выполнялись по технологии «тотального сканирования». Применение же стандартных методов съёмки и сшивки (регистрации) такого гигантского объема данных потребовало бы увеличение времени полевого этапа в 5-6 раз (имеется ввиду использование порядка 7 сфер или марок на каждый скан). Так же, используя собственные программные разработки, была успешно решена проблема компенсации биений и вибрации. Взято http://3dls.ru/article/120
Теперь понятно стало. Спасибо за ссылку на статью. Сколько времени ушло на уравнивание данных? И сколько точек тянет PoliWorks? По моим расчетам (8158 станций за 34 дня), это по 240 стоянок в день (120 для каждого сканера). Люди круглосуточно работали? Как-то не вериться в такую скорость.
Одним из мотивов создания данной темы было понять какие точности сшивки достижимы с фазовыми субмиллиметровыми сканерами, т.к. у меня опыта с ними не очень много. При таких работах зачастую имеет место условная система координат, и главное точность взаимного расположения облаков точек. Так как получить точность уравнивания в 5 мм при сканировании с точностью 0.2 - 0.3 мм не айс.
Романчо, речь идет про RiSCAN PRO или MSA? Конкретный пример можно? Что значит нет четко определенных взаимных связей?
Понятно. У меня тоже опыта работы субмиллиметровыми нет. Но могу предположить. Из моего опыта - точность сшивки сканов в отдельном помещении по общим плоскостям в Polyworks в идеале (в помещении нет вибраций, штатив не шатается) в лучшем случае = точность сканера на заданном расстоянии, умноженная на 2. т.е. Соответственно если точность сканера 0.2-0.3, то точность сшитого облака 0.4-0.6 (опять же на каком -то определенном расстоянии). Если сканы сшивать с помощью координирования по маркам каждой станции, естественно точность сканера тут уже не первоочередную роль будет играть.
Имею ввиду MSA, я не разделяю эти два понятия. После выполнения фильтрации данных по plane surface filter, т.е. создания плоскостей. Выполняю MSA с учетом только объектов polydata. Всегда после завершения уравнивания просматриваю данные по выборочным разрезам. Практически всегда есть расхождения между сканами. Плоскости построенные автоматом по облаку точек не имеют четко определенной связи с аналогом из соседнего скана. Поиск ведется в заданном диапазоне (расстоянии). При наличие большого количества аналогичных объектов, что встречается часто, происходит неоднозначное решение. Я отношу это к недостаткам технологии. Возможно при создании плоскостей необходимо использовать иной алгоритм. Пробовал там же уравнивать данные со стороннего сканера. Построение плоскостей выполнятся совсем некорректно. И приходиться плясать с бубном, что бы уравнять данные. Возможно вы, Виталий, можете дать пару советов, как это лучше выполнить?
Иного и не стоило ожидать. При уравнивании в MSA учитывается как минимум Roll, Pitch и Yaw... а углы? а допуски? Ром, уравнивание в одну итерацию делаешь? Романчо, может вы заедите к нам в офис, покажите как вы это делаете... советы обязательно дадим. Если срочно и горит, можно завтра до обеда.
Спасибо за приглашение, как-нибудь заеду. Может у вас есть видеоуроки по данной тематике? Те, что на сайте Ригля я уже просмотрел.
И все таки, вопрос про точное уравнивание фазовых данных остается открытым. Какая максимальная точность (расхождение между сканами) достижима при уравнивании по маркам?
Вы не правы. НавГеоКом не моя компания. К сожалению :) На практике, по 3 маркам рассчитывайте получить точность расположения скана до дециметра. Для Вас это достоверно? Четыре тоже мало. Хотите получить милиметровые точности, используйте порядка 7 марок, равномерно расположенных вокруг сканера и на разных отметках. Заявленные производителями точности достижимы лишь при идеальных, лабораторных условиях сканирования. Не надо покупаться на это. Нестабильность положения фазового центра сканера во время сканирования приведёт к ухудшению точности. Посмотрите на свой штатив, треггер, на грунт,- вот реальные опасности потери точности. Если не учитывать внешние хреновости (вибрация, шаткое основание), по критериям точности мы всегда стараемся уложиться в величину шума сканов. Для быстрых фазовых это 5-7 мм. Метод - "тотальное сканирование". Софт разный, в том числе и свой. Озвучивать не хочу, вы же против любой рекламы :) Уфффф! Какой бред!!! Мамонт, ваши домыслы пошли к вашим выводам по невнятному пути. По экранным скриншотам рассчитывать угловой шаг и по этой инфе судить о методах и точностях..... С вами там всё в порядке? Раз уж нашли эту статью, то читайте текст буквально. Не выискивайте чего-то между строк, не додумывайте того, чего не писалось. Тем более, что про точность сшивки и способ её контроля там всё написано. Абсолютно верно !!! Более того, именно так и проверяется работа сканировщиков. Тахом снимается несколько характерных векторов на объекте, потом находим эти же вектора в облаке точек. Сравниваем и ........ Заказчику плевать на субмилиметровые точности ваших приборов. Его волнует, какую точность вы обеспечите в-целом по всему объекту работ. Это фактическая производительность. Потому и называется тотальным сканированием. А работали как обычно по 8-10 часов. Коллеги, надо посещать правильные конференции, там по технологиям много интересного рассказывалось, в том числе и по данной теме. Подробно и с ответами на массу профессиональных вопросов. На 2 - это слишком хорошо. Крайне редко так выходит. Повторяюсь, выбирайте критерием уровень шума скана. Он визуален и понятен при работе с каждым сканом. Если при сшивке его превысите, то ищите источник ошибки сшивки и переделывайте.
Почти всегда укладывался в 10 мм при использовании 4-5 марок со сканерами Leica и Topcon. С этим я не спорю. Однако при сканировании небольших объектов на производстве, где и может потребоваться такая точность, можно установить сканер и более стабильно, если нет вибраций. У какого фазового сканера величина шума 5-7 мм? На сколько я знаю, самый шумный Faro имеет 2 мм. Что вы подразумеваете под "тотальным сканированием"? Я не против рекламы как таковой. Я против, когда она ставиться в посте во главу угла. Если уж даете ссылку на сайт компании или статью, пускай она содержит ответ на вопрос. Субмиллиметровые точности важны в машиностроении, и система координат там условная. И важно, что бы сканы между собой сидели с заданной точностью. Reverse engineering. Сколько времени уходило на одну стоянку сканера с перестановкой? И какова плотность облака точек? У Surphaser уровень шума 0.2 мм, у Z+F - 0.3 мм. Если я чего не перепутал впопыхах
