La scansione laser tridimensionale (3D) è una tecnica utilizzata per acquisire informazioni digitali accurate su oggetti e terreno del mondo reale. Il processo utilizza un raggio o una linea di luce laser per rilevare la superficie di un oggetto e quindi, tramite triangolazione o misurando il tempo impiegato dalla luce laser per essere riflessa, calcola la sua distanza dal laser per generare punti nello spazio 3D . Questi punti vengono poi collegati tra loro da un software speciale per creare un modello virtuale dell’oggetto del mondo reale. A differenza di altri metodi di scansione 3D, la scansione laser 3D non impatta o tocca l’oggetto in alcun modo, rendendolo prezioso per la scansione di oggetti fragili o di grandi dimensioni, come manufatti e luoghi storici. A seconda del meccanismo utilizzato per eseguire la scansione laser 3D, lo scanner vero e proprio può essere un piccolo dispositivo portatile, un’unità fissa più grande con un vano per oggetti, o può anche essere progettato come un sistema che può essere montato su un veicolo in movimento, come un aereo.
Esistono due metodi principali utilizzati per la scansione laser 3D. Il primo è noto come triangolazione e prevede l’utilizzo di un laser montato su un dispositivo di scansione con una o più telecamere posizionate in posizioni fisse rispetto al laser. Durante la scansione di un oggetto, le telecamere rilevano la luce del laser sulla superficie dell’oggetto. Utilizzando l’angolo delle telecamere e del laser l’uno rispetto all’altro, nonché la distanza tra loro, è possibile calcolare un triangolo che determina la distanza del laser dallo scanner, fornendo la posizione del punto 3D nello spazio virtuale.
Anche il secondo metodo utilizzato nella scansione laser 3D invia un raggio di luce laser sulla superficie di un oggetto, ma invece di determinare otticamente la distanza del laser, viene misurata la quantità di tempo necessaria per riflettere il laser su un sensore . Minore è il tempo impiegato, più vicino è il punto nello spazio. Questo metodo può utilizzare laser ad alta potenza e può scansionare oggetti che si trovano a una buona distanza, al contrario della gamma limitata della triangolazione.
Entrambi i metodi di scansione laser 3D hanno applicazioni nella produzione, dove gli oggetti costruiti possono essere scansionati per problemi o difetti di produzione. Gli scanner possono essere utilizzati anche nell’intrattenimento, dove modelli fisici o volti umani possono essere digitalizzati con precisione in modo che possano essere manipolati in animazioni 3D. Un uso comune della scansione laser 3D è la registrazione di informazioni 3D su opere d’arte, manufatti e siti archeologici, nonché intere topografie, per analisi, confronto e conservazione storica.