Dlaczego zdecydowaliśmy się na system TLS Faro Blink zamiast jednego z wiodących systemów SLAM?
Na początek krótkie wyjaśnienie: ten artykuł nie został wygenerowany przez AI. Nie ma również na celu reklamowania żadnej firmy ani podważania wartości jakichkolwiek rozwiązań do pozyskiwania danych przestrzennych. To po prostu krótka, subiektywna refleksja naszego zespołu.
Od pewnego czasu czuliśmy potrzebę rozszerzenia naszego portfolio skanerów. Korzystaliśmy już z wysokiej klasy, precyzyjnego skanera Faro Focus Premium — szybkiego, szczególnie w połączeniu z technologią Flash i PanoCam, choć nieco gorzej współpracującego z aplikacją Faro Stream — starszych modeli Focus M70, a także budżetowych systemów SLAM, takich jak FJD Trion P1, P2 i S1.
Czego nam brakowało? Skąd wzięła się potrzeba zakupu kolejnego urządzenia? I dlaczego Geodezja3D.pl postanowiła pójść nieco pod prąd współczesnych trendów?
Niezaprzeczalną zaletą naziemnych skanerów laserowych (TLS) jest ich precyzja, dokładność oraz wysoki poziom szczegółowości chmury punktów. Nasi klienci — głównie pracownie architektoniczne — bardzo cenią również wirtualne spacery Scene2Go, które przygotowujemy na podstawie wykonanych skanów. Być może rozwiązanie to nie jest obecnie tak modne jak 3D Gaussian Splatting (3DGS), ale w przeciwieństwie do 3DGS umożliwia wykonywanie dokładnych pomiarów i nie wymaga wielogodzinnego przetwarzania danych. Dodatkowo jest to przydatny bezpłatny materiał, który możemy przekazywać współpracującym z nami biurom projektowym.
Nie da się jednak ukryć, że systemy TLS są znacznie wolniejsze od rozwiązań SLAM. Nasze skanery FJD SLAM sprawdzają się dobrze, ale pod względem jakości danych i korzyści oferowanych przez naziemne skanery laserowe nadal pozostaje między nimi wyraźna różnica.
Nie wierzymy w rozwiązania uniwersalne, odpowiednie do każdego zastosowania. Potrzebowaliśmy skanera do realizacji projektów wymagających średniej lub niższej dokładności, ale jednocześnie zapewniającego atrakcyjne wizualnie materiały końcowe — kolorowe chmury punktów oraz wyraźne panoramy w wysokiej jakości. Szukaliśmy urządzenia bardzo szybkiego, zapewniającego dobre odwzorowanie wizualne, a jednocześnie oferującego wiarygodną, rozsądną dokładność i odpowiedni poziom szczegółowości.
NavVis MLX wydawał się idealnie odpowiadać tym wymaganiom. Zbiera bardzo dobre opinie, generuje efektowne, kolorowe chmury punktów o poziomie szczegółowości wystarczającym do większości zastosowań, a przy tym jest oczywiście niezwykle szybki. Byliśmy nawet gotowi zaakceptować model subskrypcyjny dotyczący przetwarzania danych i hostingu wirtualnych spacerów, choć nie jest to rozwiązanie, za którym szczególnie przepadamy.
Pomysł zakupu MLX niespodziewanie jednak upadł. Dlaczego?
Przypadkiem, podczas rozmów z dwoma niezależnymi projektantami, dowiedzieliśmy się, że przestali oni przyjmować dane pochodzące ze skanerów NavVis. Jak twierdzili, ukryte błędy i niedokładności występujące w chmurach punktów — konkretnie z jednego z modeli VLX — które nie były widoczne na pierwszy rzut oka, naraziły ich na poważne straty finansowe i wizerunkowe.
Oczywiście można argumentować, że ktoś nie przeprowadził wystarczająco dokładnej kontroli dostarczonej chmury punktów albo zastosował niewłaściwe narzędzie do danego projektu. Podobne sytuacje mogą przecież zdarzyć się również w przypadku skanerów naziemnych. To niewątpliwie możliwe. Taka opinia była jednak zbieżna z naszymi własnymi obserwacjami dotyczącymi technologii SLAM. Wartość RMS transformacji punktów kontrolnych może prezentować się bardzo dobrze, a mimo to wewnątrz chmury punktów mogą występować lokalne deformacje, które pozostają niezauważone i niewykryte.
W przypadku skanerów naziemnych sytuacja wygląda inaczej. Możemy mieć bardzo dużą pewność co do spójności danych w obrębie pojedynczego skanu — oczywiście pod warunkiem, że urządzenie jest prawidłowo skalibrowane i działa poprawnie. Sam proces rejestracji skanów pozostaje natomiast pod naszą bezpośrednią kontrolą, dzięki czemu mamy rzeczywisty wpływ na końcową jakość dostarczanej chmury punktów. Jeśli coś zostanie wykonane nieprawidłowo, odpowiedzialność spoczywa wyłącznie na nas.
Nie wiem, jak Wy do tego podchodzicie, ale my wolimy przeprowadzić rejestrację ręcznie i mieć pełną kontrolę nad jej poprawnością, zamiast przesyłać dane do swoistej „czarnej skrzynki”, naciskać przycisk i czekać na rezultat — jednocześnie płacąc za tokeny i subskrypcje.
Jak zapewne można się już domyślić, zamiast kolejnego urządzenia SLAM zdecydowaliśmy się na Faro Blink. Pracuje on w środowisku programowym, które bardzo dobrze znamy, i wykorzystuje znany nam, tradycyjny proces pracy. Oczywiście urządzenie zakupiliśmy za pośrednictwem TPI Sp. z o.o..
Przejdźmy więc do jego najważniejszych zalet i wad.
👍 Jest szybki.
Jak na naziemny skaner laserowy — naprawdę bardzo szybki. Pozyskanie kolorowej chmury punktów, wstępnie zarejestrowanej w aplikacji Faro Stream, zajmuje około 30 sekund. Oznacza to, że Blink jest około trzykrotnie szybszy od starszego M70 pracującego w trybie intensywności bez wstępnej rejestracji. Jest również szybszy od Faro Premium wykorzystującego tryb Flash — głównie dlatego, że w jego przypadku aplikacja działa zauważalnie wolniej.
Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz: ponieważ Blink działa tak szybko, naturalnie zachęca do wykonywania większej liczby stanowisk skanowania. W tym przypadku więcej rzeczywiście znaczy lepiej — szczególnie podczas skanowania przestrzeni takich jak biura, gdzie konieczne jest uchwycenie szczegółów, takich jak puszki podłogowe, gniazda elektryczne czy włączniki światła.
👍 Rejestruje bardzo dobre panoramy
Tak, jakość panoram jest naprawdę wysoka, również przy słabym oświetleniu. Być może nie dorównują one jeszcze jakości uzyskiwanej za pomocą kamer Matterport, ale są zdecydowanie lepsze niż w przypadku innych naziemnych skanerów laserowych. Rozdzielczość jest bardzo dobra, zakres dynamiczny szeroki, a balans bieli odpowiednio odwzorowany.
Przy okazji drobna prośba do FARO: zdecydowanie nadszedł czas na aktualizację aplikacji Scene2Go, aby nie pogarszała jakości panoram generowanych przez Blink.
👍 Zapewnia rozsądną dokładność.
Nasze dotychczasowe doświadczenia z Blink pokazują, że urządzenie pozwala uzyskiwać wyniki rejestracji porównywalne z serią Focus — zazwyczaj w zakresie 5–10 mm w przypadku małych i średnich obiektów, takich jak domy jednorodzinne, wille, biura czy mieszkania. Blink radzi sobie dobrze również podczas pracy na zewnątrz. Co więcej, wykonane nim skany można łączyć w Faro Scene z danymi pozyskanymi dokładniejszym skanerem Premium, zachowując dobrą dokładność całego opracowania.
Surowy obraz panoramiczny z FARO Blink
👎 Sporadyczne problemy z połączeniem z aplikacją
Nie udało nam się jednoznacznie ustalić, dlaczego tak się dzieje ani co dokładnie jest tego przyczyną, ale w niektórych miejscach wewnątrz budynków — prawdopodobnie tam, gdzie występują silniejsze zakłócenia — skaner przestaje łączyć się z urządzeniem, na którym działa aplikacja Stream. W takim miejscu połączenie zostaje zerwane i nie można go od razu przywrócić. Wystarczy odejść około 5 metrów, a połączenie natychmiast wraca. Po powrocie do miejsca, w którym właśnie trzeba wykonać skan, znów zostaje utracone.
Jedynym rozwiązaniem jest wówczas ręczne uruchomienie skanowania za pomocą fizycznego przycisku na urządzeniu, jednak oznacza to rezygnację ze wstępnej rejestracji.
👎 Ergonomia
Obsługa skanera nie jest szczególnie wygodna. Wyjmowanie urządzenia z plecaka lub twardej walizki bywa kłopotliwe, choć jest to raczej drobna niedogodność. Większym problemem jest zastosowany system szybkozłączki — Blink można standardowo zamontować wyłącznie na dedykowanym statywie. Co zrobić, jeżeli trzeba zeskanować przestrzeń nad sufitem podwieszanym przy użyciu wysokiego statywu? Początkowo nie widzieliśmy tutaj oczywistego rozwiązania.
Aktualizacja: krótkie wyjaśnienie bezpośrednio od naszego dystrybutora — szybkozłączkę można odłączyć i zamontować na dowolnym statywie wyposażonym w standardowy gwint.
🤲 Charakterystyka skanera wynikająca z zastosowanego sensora
Trudno jednoznacznie zakwalifikować poniższe cechy jako zalety lub wady. Wbudowany sensor jest najprawdopodobniej taki sam lub bardzo zbliżony do rozwiązań stosowanych w urządzeniach SLAM, co przekłada się na kilka charakterystycznych właściwości:
- Poziom szczegółowości chmury punktów nie dorównuje klasycznym naziemnym skanerom laserowym. Jest jednak zdecydowanie wyższy niż w większości skanerów SLAM, choć najnowsze rozwiązania NavVis prawdopodobnie nadal mają tutaj niewielką przewagę nad Blink.
- Blink bardzo dobrze odwzorowuje kolory chmury punktów, ale równie istotne jest to, że w razie potrzeby dostępne są również dane intensywności odbicia. Ich zakres dynamiczny nie jest tak szeroki jak w tradycyjnych skanerach naziemnych, ale pozostają w pełni użyteczne.
- Nie ma możliwości regulacji rozdzielczości skanowania — jest ona stała i nie można jej zmienić. Trzeba mieć to na uwadze na przykład podczas skanowania elewacji, gdzie dostępna rozdzielczość może w niektórych przypadkach okazać się niewystarczająca.
Podsumowanie
Czy Blink spełnił nasze oczekiwania? Jak dotąd — tak.
Czy był dla nas lepszym wyborem niż NavVis MLX? Prawdopodobnie nigdy się tego nie dowiemy.
Najważniejsza jest dla nas pewność, że otrzymywana chmura punktów możliwie wiernie odwzorowuje rzeczywistość — bez nadmiaru i bez braków — oraz że jej geometria nie jest rezultatem działania złożonych algorytmów filtrujących, nad którymi nie mamy kontroli. Nie pozostaje również z tyłu głowy pytanie, czy „magia” algorytmu SLAM nie wprowadziła niezauważonego błędu akurat w tym fragmencie chmury punktów, który ma kluczowe znaczenie dla projektu
Jakub Kałaska
Specjalista ds. skanowania 3D i uprawniony geodeta
Współwłaściciel firmy Geodezja3D
