Le balayage laser tridimensionnel (3D) est une technique utilisée pour capturer des informations numériques précises sur les objets et le terrain du monde réel. Le processus utilise un faisceau ou une ligne de lumière laser pour détecter la surface d’un objet, puis, soit par triangulation, soit en mesurant le temps nécessaire à la réflexion de la lumière laser, calcule sa distance par rapport au laser pour générer des points dans l’espace 3D. . Ces points sont ensuite reliés entre eux par un logiciel spécial pour créer un modèle virtuel de l’objet du monde réel. Contrairement à d’autres méthodes de numérisation 3D, la numérisation laser 3D n’impacte ni ne touche l’objet de quelque manière que ce soit, ce qui la rend précieuse pour numériser des objets montés fragiles ou volumineux, tels que des artefacts et des emplacements historiques. Selon le mécanisme utilisé pour effectuer le balayage laser 3D, le scanner réel peut être un petit appareil portable, une unité fixe plus grande avec un compartiment pour les objets, ou il peut même être conçu comme un système pouvant être monté sur un véhicule en mouvement, comme un avion.
Il existe deux méthodes principales utilisées pour la numérisation laser 3D. La première est connue sous le nom de triangulation et consiste à utiliser un laser qui est monté sur un dispositif de balayage avec une ou plusieurs caméras placées dans des positions fixes par rapport au laser. Lorsqu’un objet est scanné, les caméras détectent la lumière du laser à la surface de l’objet. En utilisant l’angle des caméras et du laser l’un par rapport à l’autre, ainsi que la distance entre eux, un triangle peut être calculé qui détermine la distance du laser du scanner, donnant l’emplacement du point 3D dans l’espace virtuel.
La deuxième méthode utilisée dans le balayage laser 3D envoie également un faisceau de lumière laser à la surface d’un objet, mais au lieu de déterminer optiquement la distance laser, le temps nécessaire pour que le laser soit réfléchi vers un capteur est mesuré . Moins il faut de temps, plus le point est proche dans l’espace. Cette méthode peut utiliser des lasers à haute puissance et peut numériser des objets qui sont à une bonne distance, par opposition à la portée limitée de la triangulation.
Les deux méthodes de numérisation laser 3D ont des applications dans la fabrication, où les objets construits peuvent être numérisés à la recherche de problèmes ou de défauts de production. Les scanners peuvent également être utilisés dans le divertissement, où des modèles physiques ou des visages humains peuvent être numérisés avec précision afin qu’ils puissent être manipulés dans des animations 3D. Une utilisation courante du balayage laser 3D consiste à enregistrer des informations 3D sur les œuvres d’art, les artefacts et les sites archéologiques, ainsi que des topographies entières, à des fins d’analyse, de comparaison et de préservation historique.