Tóm tắt

Mô hình 3D của vật thể là một công cụ hữu dụng cho các kỹ sư đánh giá tình trạng hiện tại của công trình. Công nghệ laser đã giúp cho việc thu thập dữ liệu dày đặc và chính xác trong thời gian ngắn nhằm tái tạo mô hình 3D của vật thể. Trong nghiên cứu này, máy quét 2D đơn tia giá thành rẻ Hokuyo UTM 30LX được sử dụng để tái tạo mô hình 3D của đối tượng là một căn phòng chức năng nhỏ. Thuật toán được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình R để tạo ra các đám mây điểm 3D từ dữ liệu quét laser. Máy quét được ngàm trên một khung nhôm đặt biệt có đường ray bằng cao su nhằm giảm rung động và một mô tơ điều khiển có thể cài đặt các vận tốc di chuyển khác nhau. Để có hình ảnh 3D đầy đủ của căn phòng, máy quét phải được thiết lập 4 lần quét tại các vị trí khác nhau trong căn phòng nhằm thu được hình ảnh đầy đủ bên trong phòng. Hơn thế nữa, để đảm bảo độ chính xác của đám mây điểm, máy quét di chuyển ở vận tốc ổn định theo chiều dọc đường ray. Dữ liệu thô của căn phòng được xử lý qua thuật toán được viết bằng ngôn ngữ lập trình R cho mỗi lần quét. Bằng phần mềm CloudCompare, 4 đám mây điểm được ghép lại với nhau thông qua những đặc điểm của đối tượng. Từ đó, đám mây điểm với mật độ dày được thành lập giúp cho kỹ sư có thể nhìn thấy tình trạng thực của đối tượng. Quá trình tạo ảnh màu giả của các đối tượng cơ bản trong căn phòng được tiến hành để tái tạo lại mô hình 3D của căn phòng sử dụng phần mềm Revit. Do đám mây điểm dày đặc nên yêu cầu thời gian xử lý dài.