FŐOLDAL / MAGAZIN

Ilyen lesz a helyszíni felmérések jövője?

Horváth Krisztián | 2021.03.01

Mi az a LIDAR, hogyan szivárog be életünkbe és hogyan változtatja meg mindennapjaink mellett a bútortervezés folyamatát is?

Ilyen lesz a helyszíni felmérések jövője?

Amikor lakberendezőink új feladatot kapnak, fontos lépés a megkereséssel kapcsolatban, hogy helyszíni felmérést végzünk. Ez egyedi bútorok esetében elengedhetetlen, hiszen ha milliméterre pontosan akarunk dolgozni, akkor tisztában kell lennünk a hely méreteivel, a falak esetleges egyenetlenségeivel, a víz, gáz vagy elektromos kiállások helyével, a világítás tulajdonságaival, adott esetben még a légáralmlási jellemzőkkel is. 30 éves szakmai tapasztalatunknak hála erről mind-mind feljegyzéseket készítünk.

A precizitás érdekében lézeres távolságmérőket használunk, az adatok pedig 3D programokba kerülnek, hogy számodra még a kivitelezés előtt valósághű látványtervet készíthessünk. Nemsokára azonban a két lépés egybeolvadhat.


Mi is az a LIDAR?

A LIDAR úgy lépett be életünkben és úgy változtatta meg azt, hogy észre sem vettük. Legtöbbet talán az önvezető autók kapcsán hallani róla, ez adja ugyanis rendszerük egyik lelkét.

A LIDAR tulajdonképpen egy lézeres alapú távolságmérő rendszer, ami valós időben képes a tér minden irányában 3D modellt készíteni. 

A LIDAR adatai természetesen csak számokként léteznek, ám vizualizálhatóak is, így az alábbi árbák jönnek létre (amik nem véletlenül hasonlítanak az emberi agyban levő "térképekre"):

Ez teszi lehetővé az önvezető autóknak, hogy a forgalmi viszonyokat folyamatosan frissítve, egy embernél sokkal gyorsabban is érzékeljék azokat. Ezzel nem csak sávtartásra képesek a modern kocsik, de összetett környezetekben is autonóm módon képesek közlekedni vagy parkolni, hiszen a LIDAR-adatokat más szenzorok jeleivel kombinálva képesek felismerni az úton felbukkanó gyalogosokat, más autókat, közlekedési táblákat vagy bármit, ami akadályt képezhet. Tudják azt is, merre térhetnek ki, hol van üres hely, így ma már rengeteg olyan videó terjed a neten, amiken az látszik, hogy egy autonóm jármű a hátulról hozzá fékezés nélkül közelítő jármű elől úgy "ugrik el", hogy gyorsító-kanyarodó manőver végez. Mindezt a pillanat törtrésze alatt, balesetek százait előzve meg.

Mindehhez persze nem csak a LIDAR szükséges, hanem az adatokat elemző egyre gyorsabb chipek is, hiszen ahogy az ember sem a szemével érzékeli a körülötte levő dolgokat, hanem valójában az agyban jön létre a használt modell, úgy az önvezető autók is a "processzoraikkal" látnak.

Ezek a számítási egységek pedig nem csak a csomagtartókban férnek el, hanem a zsebünkben is: ma már döbbenetesen nagy teljesítmény lapul az okostelefonokban.


A LIDAR a telefonba költözik

Telefonjaink egyre gyorsabbak és ehhez egyre több periféria is társul. Belegondoltunk már abba, hogy az okostelefonok akár 4 kamerával, távolságérzékelővel, gyursulásmérővel, hálózati eszközökkel, iránytűvel, infra porttal és megannyi más eszközzel szereznek tudomást környezetükről?

Ehhez a repertoárhoz társul nemsokára a LIDAR is.

Erre főleg azért van szükség, mert egyre több az úgynevezett kiterjesztett valóság (AR - augmented reality) alkalmazás, amik a telefon kameráinak képére vetítenek "plusz rétegeket". Ilyen lehet például egy idegen városban a táblák felismerése és automatikus lefordításuk tetszőleges nyelvre, vagy éppen az útvonaltervnek a valós idejű kameraképre történő rávetítése. AR alkalmazás a népszerű Pokémon GO játék is. Ezek az appok egyre jobbak és jobbak, de eddig a kamerák képének 3D-s modelljét pusztán az érzékelt képi információból próbálták létrehozni, ami - jellegéből adódóan - pontatlan módszer. Az emberi agy is csak úgy képes hozzávetőleg meghatározni adott objektumok távolságát, hogy egyszerre két, egymástól kis mértékben eltérő helyzetben levő kamera (a két szemünk) képét veti össze folyamatosan.

Ezt a problémát oldhatja meg a LIDAR, ami most első körben került be az iPhone 12 Pro verziójába.

A telefon ezzel képessé válik valós idejű és pontos távolságadatok megszerzésére, amiből gyors letapogatással a látótér nagyobb részének 3D modelljét is össze tudja állítani. Ezt párosítja a hagyományos kamerák képével, és máris képes a kiterjesztett valóság adatainak a tényleges valóságba való pontos illesztésére. Egyszerűnek tűnő, de valójában bonyolult feladat.

A telefonipar persze modulokkal és standard alkatrészekkel dolgozik, ahogy minden más technológiai terület is, így ha a LIDAR szenzort használó appok elterjednek, várható, hogy más telefonokban is megjelenik a LIDAR-os kamera modul.


Mit jelent mindez az egyedi bútorok tervezésében és a helyszíni felmérésekben?

Az alábbi videóban érdemes működés közben is szemügyre venni egy LIDAR-képes okoseszközt:

A kamera forgatásával párhuzamosan a gép egyrészt összeállít egy úgynevezett poligon-hálót, ami a valóságnak egymáshoz kapcsolódó, apró háromszögekből álló "vázát" jelenti. Ez már egy 3D modell. Minél több a háromszög, annál részletesebb a felbontás. Az eszköz ezekből az adatokból már képes egy színek nélküli, forgatható 3D struktúrát összeállítani. Ezt természetesen textúrák hozzáadásával lehet színessé, azaz a valósághoz hasonlatossá tenni, ám ez a távolságok szempontjából kevésbé fontos.

A másik dolog, amire a távolságmérési adatokból a szoftver képes, hogy a 3D modellt pontos méretekkel lássa el. Vagyis amire a LIDAR rálátott, annak a tényleges méretét is képes megállapítani.

Értelem szerűen minél több a tereptárgy az adott környezetben, a LIDAR annál nagyobb bajban van, hiszen kibocsájtás-visszaverődés elven működik, vagyis csak azt tudja beilleszteni a 3D modellbe, amiről a szenzorába a kibocsájtott lézerjel visszaverődött. A takarásban levő tereptárgyak nem látszanak, mivel a lézeres jel nem képes áthatolni rajtuk.

Fejlettebb letapogató eszközökkel természetesen eddig is lehetséges volt nagyobb terek 3D modelljét megrazolni. A Cinema City számára készítettünk is ilyen terveket például az egyik mozijuk előteréről, annak felújítása kapcsán.

Természetesen ezekhez speciális gép, bonyolult szoftver, sok idő és agyagi forrás kellett. A telefonjainkba épülő LIDAR technológia azonban annak ígéretével kecsegtet, hogy ezek a megoldások mindenki számára elérhetőek lesznek.

A LIDAR nem helyettesíti a szakértelmet és a tapasztalatot, ez tény. A lakberendező, az enterirő tervező és a kivitelezést szakértelemmel végző asztalosok továbbra is nélkülözhetetlenek lesznek, azonban munkájukat nagyban segítheti a LIDAR-os terepfelmérés. Képes lehet a méretek pontos feljegyzésén túl például objektumok elkülönítésére és másolására is, gyakorlatilag valós időben:

Ezzel az egyedi bútorok tervezése során jellemzően hosszú és alapos konzultáció, a végleges tervek kialakítása nagyban gyorsulhat, hiszen már a terepbejárás alkalmával elhelyezhetőek bizonyos 3D objektumok a valós térben, azok pontos méretezésével egyetemben. Ezekkel az adatokkal a 3D szoftverek azonnal képesek dolgozni, vagyis nem kell a kézzel mért adazokat egyesével bevinni, majd azokat ellenőrizni. A folyamat úgy rövidülhet, hogy egyszersmind interaktívabbá és pontosabbá is válhat. Ez azért fontos, mert szeretjük bevonni a folyamatba a megrendelőt is, aki így már a gyártás megkezdése előtt egy valódihoz igen hasonló élménnyel lehet gazdagabb.

Hogy mikor valósul meg a gyakorlatban a LIDAR-os tevrezés és felmérés, még nem lehet tudni, de az biztos, hogy a jövő igen izgalmas lesz ezen a téren.

Addig is várunk téged konzultációval és 3D tervezéssel is, természetesen a kivitelezéssel és a beszereléssel egybekötve, hogy teljes folyamatot és megoldást nyújthassunk neked. Keresd bizalommal enteriőr tervezőnket, Koczka-Kabay Boglárkát.