Réglons-le : est-ce que c’est LiDAR Ou lidar ? Découvrez-le alors que Sean Higgins répond à certaines des questions les plus courantes sur cette technologie.
Récemment, nous avons publié un article qui vous explique les bases du lidar. Nous avons expliqué ce que c’est, comment cela fonctionne, quelles autres technologies entrent dans un scanner 3D et les applications pour lesquelles vous pourriez utiliser un scanner 3D. (Si vous débutez avec le lidar et que vous souhaitez en savoir plus, commencez d’abord par cet article.)
Ensuite, nous avons posé (et répondu) la question : qu’est-ce qui est le mieux pour la capture de bâtiments, le lidar ou la photogrammétrie ?
Même si vous avez lu les deux articles, vous vous posez peut-être encore quelques questions brûlantes sur le lidar. Nous répondrons à d’autres questions aujourd’hui. À la fin, vous saurez : quelle est la différence entre les scanners terrestres, mobiles et aériens ? Combien de types différents de lidar capteurs Y a-t-il? Comment fonctionnent-ils ?
Et, plus important encore : Devriez-vous l’appeler LiDAR Ou lidar ?
Quels sont les différents types de scanners lidar ?
Tout comme il existe de nombreuses façons de transformer un capteur lidar en scanner laser, il existe de nombreux types de scanners laser 3D. Voici les options les plus courantes.
- Scanners laser terrestres (TLS) : Ces scanners sont posés sur un trépied et tournent pour capturer l’environnement. Il s’agit du premier type de scanner lidar largement utilisé pour les applications d’arpentage et de cartographie et il offre toujours la plus grande précision. Cependant, il faut plus de temps pour effectuer une capture complète que d’autres méthodes, comme le lidar mobile.
- Lidar mobile : Parfois appelé cartographie mobile , ces scanners laser 3D capturent pendant que vous vous déplacez. Cela peut signifier que le scanner lidar est attaché sur le toit d’un véhicule, tenu dans votre main ou porté sur votre corps. Pour ce faire, ces appareils exploitent une technologie spécialisée appelée SLAM (localisation et cartographie simultanées).
Les appareils lidar mobiles peuvent effectuer une capture beaucoup plus rapide que TLS, que ce soit dans un environnement extérieur ou intérieur. De plus, les appareils les plus récents sont devenus suffisamment précis pour toutes les applications, sauf les plus exigeantes. (À en savoir plus environ SLAM, consultez notre guide pédagogique ici.)
- Lidar aérien : Ces scanners sont montés sur un avion quelconque pour être survolés d’une zone à des fins de capture.
Vous entendrez peut-être ce terme utilisé pour décrire les scanners lidar qui se montent sur un drone pour capturer des zones spatialement confinées comme des champs, un pont ou le toit d’un bâtiment.
Le terme peut également décrire les grands scanners lidar qui sont montés sur les avions à haute altitude pour la cartographie topographique à grande échelle. Voir le site 3DEP de l’United States Geological Survey (USGS) pour un excellent exemple de cela.
Quels sont les différents types de capteurs lidar ?
Lorsque nous discutons du fonctionnement du lidar, nous nous référons généralement au concept de temps de vol. C’est le principe de fonctionnement le plus couramment utilisé dans le lidar aujourd’hui, mais il existe d’autres types de lidar que vous pouvez rencontrer de temps en temps. Voici un bref récapitulatif.
- Temps de vol : Vous connaissez probablement déjà celui-ci. Tire un laser et mesure le temps qu’il faut pour revenir au capteur (son temps de vol). Comme l’ordinateur de bord connaît la vitesse de la lumière et le temps de vol du laser, il peut calculer la distance à l’objet.
- Lidar à déphasage : Ce type de lidar utilise la lumière, tout comme le lidar à temps de vol. La différence est que ce système émet un faisceau ininterrompu plutôt que des impulsions, et mesure les formes d’onde plutôt que le temps pour déterminer la distance.
Voici comment : Le scanner lidar module le faisceau, ce qui réduit et augmente l’énergie à un rythme constant. Si vous cartographiez les niveaux d’énergie au fil du temps, le graphique ressemblerait à une onde sinusoïdale.
Lorsque cette énergie frappe un objet, elle se réfléchit vers le capteur. En comparant la différence entre l’onde d’origine et l’onde réfléchie – ou leur différence de phase – le capteur peut déterminer la distance à l’objet. C’est plus rapide que le lidar à temps de vol, mais il présente des faiblesses que nous n’aborderons pas ici. - Lidar à semi-conducteurs : En d’autres termes : Lidar sur puce électronique.
Comme je l’ai écrit un jour dans un article sur la technologie, une bonne façon de comprendre cela est de comparer le lidar capteurs aux ordinateurs. Aux débuts des ordinateurs et des lidars, les unités étaient grandes. Ils étaient constitués de pièces mécaniques séparées, ainsi que des transistors, des résistances et des condensateurs nécessaires au fonctionnement.
Avec l’avènement de la micropuce dans l’informatique, beaucoup de ces pièces ont été miniaturisées de manière significative. Le lidar à semi-conducteurs fait la même chose pour le lidar, ce qui le rend populaire pour une utilisation dans des applications telles que la robotique et les voitures autonomes.
- Lidar flash : Vous pouvez considérer un lidar flash comme une seule puce lidar à semi-conducteurs qui agit à la fois comme caméra et le flash nécessaire pour capturer une image 3D.
Pour capturer, chaque pixel de la puce émet de la lumière, qui inonde le champ de vision. Lorsque la lumière rebondit sur les objets et revient au capteur, chaque pixel capture également des données 3D.
En d’autres termes, un lidar flash capture l’intégralité de son champ de vision avec une seule impulsion, comme un instantané. C’est pourquoi Wikipédia le décrit utilement comme un caméra qui capture des informations 3D au lieu de couleurs.
LiDAR vs. Lidar ?
Vous avez probablement vu le nom de cette technologie stylisé dans les deux sens. Apple a choisi la première voie. Lidar Magazine a choisi la seconde option. De quoi s’agit-il ?
À ses débuts, il s’appelait «LiDAR», qui est l’acronyme de Light Detection And Ranging. Mais ces dernières années, LiDAR est devenu un catalyseur important des technologies populaires comme le métavers. En 2022, le mot est pleinement entré dans l’usage courant, et vous constaterez maintenant qu’il est plus communément appelé simplement « lidar ».
Mais il y a une certaine controverse (très légère) à ce sujet – et certains fabricants et publications utilisent encore le terme plus traditionnel »LiDAR." Pour ma part, je pense que le « lidar » est la voie de l’avenir. Regardez ce qu’il est advenu du mot « radar », qui était autrefois l’acronyme de Radio Detection And Ranging.
Quand avez-vous déjà vu le mot RaDAR imprimé ? C’est ce que je pensais.
D’autres questions ?
J’ai essayé de rendre nos récentes explications lidar aussi complètes que possible sans aller trop loin dans les mauvaises herbes. Si vous avez d’autres questions sur le lidar que vous aimeriez que moi et le Experts at NavVis Pour répondre, n’hésitez pas à nous le faire savoir ! Vous pouvez également en savoir plus À propos de l' NavVis Solution de capture de la réalité ici.
Sean Higgins est un rédacteur indépendant spécialisé dans la technologie, un ancien rédacteur en chef d’une publication spécialisée et un passionné de plein air. Il pense qu’écrire clairement et sans mot à la mode sur les technologies 3D est un service public.