Le lidar est une technologie laser qui permet de capturer les surfaces d'un objet ou d'un espace en trois dimensions. Le mot "lidar" est un acronyme pour LIght Detection And Ranging( détection et télémétrie par la lumière).
Les origines de cette technologie remontent à 1938, lorsque des impulsions lumineuses ont été utilisées pour la première fois pour mesurer la hauteur des nuages (sérieusement). Mais ne vous y trompez pas : Le Lidar est essentiel pour toute une série d'activités de pointe industries, notamment la robotique, les véhicules autonomes, l'exploration spatiale, la topographie, l'architecture, l'ingénierie, la construction et bien d'autres encore.
Il se peut même qu'il y ait un capteur lidar juste à côté de l'adresse caméra de votre iPhone, ou qu'il dirige votre aspirateur robotisé pour qu'il ne tombe pas dans les escaliers.
Aujourd'hui, nous nous concentrerons sur le type de lidar le plus couramment utilisé dans les applications de capture 3D. Il fonctionne selon le principe du "temps de vol". C'est un peu comme les télémètres laser que vous utilisez pour déterminer les dimensions d'une pièce.
Commençons par étudier le fonctionnement du temps de vol dans un télémètre laser :
Comment l'appareil peut-il faire cela ? Comme vous le savez, la vitesse de la lumière est constante. Si nous examinons l'équation très simple permettant de calculer la distance à partir du temps de vol (distance = vitesse x temps), nous constatons que l'appareil connaît maintenant deux des variables : la vitesse et le temps. Il peut donc facilement calculer la distance. Voilà.
Il existe d'autres types de capteurs lidar, dont certains mesurent la distance en utilisant la distorsion des formes d'onde. Nous y reviendrons dans un prochain article.
Pour utiliser ce capteur lidar afin de capturer un espace en 3D, vous devez disposer d'une méthode permettant de diriger le laser de manière à ce qu'il balaie l'espace automatiquement. Au fil des ans, les fabricants ont mis au point de nombreux moyens astucieux pour y parvenir, notamment des micropuces et des moteurs rotatifs.
La méthode la plus ancienne est celle du miroir. Lorsque le laser émet des centaines de milliers d'impulsions par seconde, le miroir tourne sur deux axes pour diriger les lasers, qui recouvrent alors le milieu environnant.
En quelques secondes, ce scanner laser 3D rudimentaire peut mesurer des millions de points en trois dimensions. Il en résulte un nuage de mesures ponctuelles, mieux connu sous le nom de "nuage de points". nuage de points - le type de données de base généré par un capteur lidar.
Tout scanner laser 3D que vous utilisez est bien plus qu'un simple capteur lidar et une méthode pour diriger le laser. Il comprend quelques technologies plus importantes qui vous permettent de capturer facilement votre environnement.
Un scanner lidar peut comprendre
Comme nous l'avons expliqué précédemment, le lidar est utilisé pour toute une série d'applications sur différents sites industries. Mais lorsqu'ils sont intégrés à des scanners laser 3D, les lidars capteurs sont spécialisés dans les applications où l'on souhaite capturer les mesures d'objets, de structures ou de paysages stationnaires.
Vous les verrez utilisés pour des projets tels que :
Le monde du lidar est vaste, complexe, évolue rapidement et nécessite plus qu'un simple article explicatif. Dans les mois à venir, nous continuerons à publier des articles comme celui-ci pour vous aider à comprendre tout ce que vous devez savoir sur le lidar.
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.