Un jumeau numérique unifie le traitement des données spatiales

Artec 3D lance Artec Twins, une plateforme logicielle de jumeau numérique conçue pour traiter, analyser et visualiser des ensembles de données 3D massifs multi-sources. La plateforme centralise le traitement des données spatiales pour prendre en charge les flux de travail exigeants de cartographie, d'inspection et de topographie dans les secteurs de l'architecture, de l'ingénierie, de la construction (AEC), de l'exploitation minière, des infrastructures et de la sécurité publique.

Intégration multi-sources pour le traitement de données 3D à grande échelle
Initialement développée pour compléter le scanner LiDAR mobile SLAM Artec Jet, l'architecture logicielle accepte les entrées de diverses technologies terrestres et aériennes, notamment les scanners 3D fixes, les drones, les satellites et les appareils de photogrammétrie mobiles. En combinant des outils analytiques avec de puissants algorithmes de traitement, le système permet aux équipes de projet de fusionner de vastes aperçus topographiques avec des numérisations localisées très détaillées. Cet environnement de modèle numérique unifié élimine la fragmentation standard des flux de travail où différentes échelles de capture nécessitent des logiciels tiers distincts.

« Les solutions existantes forcent souvent les utilisateurs à choisir entre différentes méthodes de capture », explique Art Yukhin, président et PDG d'Artec 3D. « Certaines prennent en charge la numérisation 3D portable, d'autres le LiDAR SLAM ou la capture aérienne, mais rarement toutes ces technologies au sein d'un seul environnement. » En permettant l'ingestion multi-technologies au sein d'un environnement de station de travail local unique sans dépendre de transferts cloud externes, la plateforme sécurise également les données propriétaires pour les opérations d'infrastructure sensibles.

Rendu haute fidélité et préservation de la géométrie
L'un des principaux défis techniques dans la génération de modèles spatiaux est la gestion de la charge de calcul des nuages de points contenant des milliards de coordonnées individuelles. Le moteur de traitement de la plateforme atteint des vitesses de rendu allant jusqu'à 200 images par seconde sans recourir à la décimation des données. Cette capacité permet aux utilisateurs d'interagir avec des environnements dépassant 100 kilomètres carrés, en naviguant dans le modèle en pleine résolution en temps réel sans perdre de détails géométriques critiques.

« Nous avons conçu un moteur capable de traiter de très grands nuages de points sans décimation ni latence », ajoute Art Yukhin. « La géométrie reste une priorité pour garantir la fiabilité des mesures, tandis que les mêmes données nous permettent également de produire des visualisations adaptées à la présentation des résultats. » Les superpositions de visualisation analytique, incluant la hauteur, les normales, l'intensité et la colorimétrie, fournissent aux opérateurs des vues spécialisées pour détecter les anomalies structurelles ou les caractéristiques des matériaux. Les commandes de navigation à la première personne permettent aux équipes d'ingénierie d'effectuer des inspections virtuelles de sites et d'extraire des mesures spatiales précises directement à partir de l'ensemble de données unifié.

Gaussian Splatting pour la reconstruction de surfaces complexes
Le logiciel introduit des capacités de Gaussian splatting, une technique de rendu qui utilise des données photographiques et vidéo aux côtés des nuages de points LiDAR pour générer des scènes 3D d'une grande fidélité. Cette approche résout les défis courants de la photogrammétrie et de la numérisation, en particulier la représentation de matériaux très réfléchissants ou translucides que les algorithmes de maillage traditionnels ont du mal à reconstruire avec précision. Les opérateurs peuvent basculer de manière transparente entre des nuages de points optimisés pour la mesure, des maillages polygonaux et des Gaussian splats visuellement précis au sein de la même interface. Cela garantit qu'un seul fichier de projet peut répondre à la fois aux exigences géométriques strictes de l'analyse technique et à la fidélité visuelle nécessaire pour les présentations aux parties prenantes.

Alignement géospatial et analyse volumétrique
Pour fonctionner comme un outil viable pour la topographie et la maintenance industrielles, le système inclut une prise en charge native du géoréférencement et des points de contrôle au sol (GCP). Cela aligne les ensembles de données capturés avec les systèmes de coordonnées du monde réel. Les géomètres et les ingénieurs peuvent calculer des distances, extraire des coupes transversales, calculer des volumes de matériaux et ajuster des primitives géométriques aux données numérisées. En superposant les nuages de points physiques aux fichiers de conception assistée par ordinateur (CAO) d'origine, les utilisateurs peuvent effectuer des analyses de déviation automatisées, vérifier les tolérances de construction et surveiller la dégradation du site au fil des numérisations temporelles successives.

Contexte additionnel
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence non incluses dans l'annonce initiale du produit.

Sur le marché du traitement des données 3D industrielles, des plateformes comme Leica Cyclone, Trimble RealWorks et FARO Scene dominent traditionnellement la gestion des ensembles de données massifs de numérisation laser terrestre. Ces systèmes établis utilisent fortement le niveau de détail dynamique (LOD) et les algorithmes de décimation des données pour maintenir les performances des stations de travail lors du rendu de nuages de points de plusieurs gigaoctets. La plateforme Artec 3D se distingue en maintenant une navigation continue à une fréquence d'images élevée sur des données non décimées, en priorisant l'intégrité géométrique absolue pour les micro-mesures au sein de macro-environnements. De plus, alors que les logiciels concurrents s'appuient principalement sur des nuages de points et des maillages photogrammétriques, l'intégration native du Gaussian splatting directement aux côtés du LiDAR SLAM et terrestre offre une approche de rendu hybride unique. Cela comble l'écart entre les logiciels d'inspection de qualité métrologique et les moteurs de visualisation architecturale haut de gamme, simplifiant ainsi la transition de la capture des données à l'analyse structurelle finale.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

www.artec3d.com