Die Anwendungsmöglichkeiten für 3D-Punktwolken sind nahezu unbegrenzt. Wenn man an LiDAR denkt, kommen einem natürlich Anwendungen wie autonome Fahrzeugnavigation oder geografische Vermessung in den Sinn. In der Tat sind Navigations- und LiDAR-Daten für alle möglichen Anwendungen nützlich. Aber wie werden Navigationsdaten für die Entwicklung von Videospielen genutzt?
Wenn eine neue Technologie, wie z. B. LiDAR, zum ersten Mal auf den Markt kommt, wird der Preis von einer Reihe von Faktoren beeinflusst. Anfänglich sind die Kosten pro Einheit wahrscheinlich hoch, um die Forschungs- und Entwicklungskosten zu decken. Wenn die Technologie jedoch altert und die Hersteller neue Versionen auf den Markt bringen, sinkt der Preis im Laufe der Zeit immer weiter.
Durch diesen Prozess wird die Technologie einem viel breiteren Publikum zugänglich gemacht. Infolgedessen steigt auch die Zahl der neuen und innovativen Anwendungsfälle.
Um eine 3D-Punktwolke zu erstellen, müssen die Nutzer die Positions-, Navigations- und Zeitmessungen eines Trägheitsnavigationssystem (INS) mit Roh LiDAR Daten kombinieren. Ohne genaue INS-Daten ist es unmöglich, eine Punktwolke zu erstellen. Das liegt daran, dass der LiDAR-Sensor wissen muss, wo er sich befindet, wann er sich befindet und wie er ausgerichtet ist.
Um komplizierte Softwareentwicklungsarbeiten zu vermeiden, ist eine einfach zu verwendende Software, wie z. B. OxTS Georeferencerzur Verfügung, um die LiDAR-Daten zu georeferenzieren. Sobald die Georeferenzierung abgeschlossen ist, erstellt OxTS Georeferencer eine PCAP-Datei, die der Benutzer in vielen Punktwolken-Viewer-Softwareanwendungen anzeigen kann.
Punktwolken sind aus vielen verschiedenen Gründen nützlich. Entwickler von autonomen Fahrzeugen können Punktwolken zur Unterstützung der Objekterkennung und -vermeidung verwenden, während Vermessungsingenieure eine Punktwolke nutzen möchten, um den Straßenverschleiß im Laufe der Zeit zu bestimmen oder die Geschwindigkeit der Küstenerosion zu überwachen.
Aber wie können Navigationsdaten in Anwendungen wie der Entwicklung von Videospielen genutzt werden? Schauen wir uns zunächst an, wie Navigationsdaten neben LiDAR funktionieren.
LiDAR und Trägheitsnavigation
Um eine 3D-Punktwolke zu erstellen, müssen die LiDAR-Rohdaten mit den Positions-, Navigations- und Zeitmessungen eines INS georeferenziert (kombiniert) werden. Ohne genaue INS-Daten ist es unmöglich, eine Punktwolke zu erstellen, da der LiDAR-Sensor wissen muss, wo er sich befindet, wie er ausgerichtet ist und wann der Scan stattgefunden hat.
Um komplizierte Softwareentwicklungsarbeiten zu vermeiden, kann eine einfach zu bedienende Software, wie OxTS Georeferencer , zur Georeferenzierung der LiDAR-Daten verwendet werden. Nach der Georeferenzierung wird eine PCAP-Datei erstellt, die in vielen Softwareanwendungen zur Anzeige von Punktwolken verwendet werden kann.
Sobald eine Punktwolke erstellt ist, kann sie auf vielfältige Weise genutzt werden. Entwickler von autonomen Fahrzeugen können Punktwolken zur Unterstützung der Objekterkennung und -vermeidung verwenden, während Vermessungsingenieure eine Punktwolke nutzen möchten, um den Straßenverschleiß im Laufe der Zeit zu bestimmen oder die Geschwindigkeit der Küstenerosion zu überwachen.
Dies sind jedoch nur einige der häufigsten Anwendungsfälle. In dem Maße, in dem die LiDAR-Technologie zugänglicher wird, werden neue und originelle Wege zur Nutzung von Punktwolken sichtbar.
Vielfältige und unterschiedliche Anwendungen
OxTS Partner Dronezone ist ein solches Unternehmen, das dies festgestellt hat.
Dronezone baut und vermietet professionelle unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs). Sie bauen UAV-Nutzlasten, bestehend aus Velodyne VLP-16 LiDAR-Sensoren und OxTS INS-Geräten, die sie dann an Kunden verkaufen oder vermieten, die eine LiDAR-Untersuchung durchführen möchten.
Die Kunden von Dronezone haben die Nutzlasten für eine Vielzahl von Projekten eingesetzt. Ein Kunde nutzte eine Nutzlast, um eine alternde Eisenbahnbrücke auf mögliche Schwachstellen und Verschlechterungen im Laufe der Zeit zu untersuchen. Die Ergebnisse der Brückenuntersuchung können Sie hier sehen - Dronezone Brückenvermessung
Dronezone befasst sich in der Regel mit geospatialen Mapping-Projekten, sieht jedoch einen zunehmenden Bedarf, auch Nischenanwendungen zu bedienen.
Ein einzigartiges Projekt, das Dronezone kürzlich durchgeführt hat, war die Vermessung der Rennstrecke Transylvania Ring. Der Kunde, ein Videospielentwickler, der für die Entwicklung des Rennsimulators "Assetto Corsa" verantwortlich ist, wollte eine genaue digitale Darstellung der Streckenkonturen als Grundlage für seine Arbeit.
Sie wandten sich an Dronezone, um Unterstützung zu erhalten, und die Ergebnisse sind besonders beeindruckend, wie Sie im Video und auf den Screenshots sehen können.
Für dieses Projekt entschied sich Dronezone, von der traditionellen UAV-basierten Kartierung abzuweichen. Um die Strecke genau zu vermessen, nutzten sie die Flexibilität ihrer UAV-Nutzlast, indem sie die Hardware für den Einsatz in einem Auto umfunktionierten. Mit vielen Lösungen von der Stange wäre dies nicht möglich gewesen.
Mit diesem Aufbau konnte Dronezone mehrere Runden auf der Strecke drehen und eine Punktwolke mit hoher Dichte erstellen, wie sie in diesem Artikel zu sehen ist.
"Die Verwendung verschiedener Komponenten zum Bau einer UAV-Nutzlast bedeutete, dass Dronezone die Hardware wiederverwenden und ein anderes Set-up bauen konnte, das für den Einsatz in einem Auto geeignet war. Es ist diese Flexibilität, die es Dronezone ermöglicht, mehrere Anwendungen zu bedienen.
Paris Austin, Leiter der Produktabteilung - Neue Technologien, OxTS
Um die Ergebnisse weiter zu verbessern, nutzte Dronezone die Funktion "Boresight Calibration" in OxTS Georeferencer , um die Koordinatenrahmen des LiDAR-Sensors und des INS zu kalibrieren. Dieser Prozess, der eine kurze Vermessung von zwei retroreflektierenden Zielen beinhaltet, erhöht die Klarheit der Endergebnisse und eliminiert Unschärfen und Doppelbilder.
Mehr über das Modul zur Kalibrierung des Zielfernrohrs in OxTS Georeferencer erfahren Sie hier - OxTS Endoskopische Kalibrierung
Die Qualität der erzeugten Daten hat Dronezone die Zuversicht gegeben, dass sie mehr Aufträge von demselben Kunden erhalten können, um weitere Strecken für das Spiel zu planen.
Dies ist nur ein Beispiel für die neuen und einzigartigen Anwendungen, an denen wir derzeit zusammen mit unseren Kunden arbeiten.
Behalten Sie die Website OxTS im Auge und soziale Medien für weitere Informationen über zukünftige Projekte, an denen das Team von OxTS beteiligt ist. Wenn Sie Ihr Projekt mit OxTS besprechen möchten, können Sie dies auch tun, indem Sie Kontaktaufnahme mit uns.
OxTS LiDAR-Vermessungsbroschüre
Laden Sie die Broschüre OxTS liDAR-Vermessung herunter und erfahren Sie mehr über die Verwendung eines OxTS INS zusammen mit LiDAR zur Erstellung klarer und genauer Punktwolken.
OxTS Broschüre zur Bohrlochkalibrierung
Laden Sie die Broschüre OxTS Boresight Calibration herunter und erfahren Sie, wie die Daten zur präzisen Kalibrierung von INS- und LiDAR-Koordinatenrahmen verwendet werden können.
