معرفی جامع اسکنر لیزری SHARE SLAM S20

اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 یکی از پیشرفته‌ترین و هوشمندانه‌ترین نسل‌های اسکنرهای دستی سه‌بعدی است که در سال‌های اخیر به دلیل توانایی چشمگیر در برداشت داده‌های دقیق، ابرنقاط واقعی، عکس‌های یک‌دست و مدل‌سازی سه‌بعدی پیشرفته، توجه بسیاری از متخصصان حوزه نقشه‌برداری، طراحی، معماری، مرمت و صنعت را به خود جلب کرده است. این دستگاه در دسته اسکنرهای SLAM دستی قرار می‌گیرد، اما سطح امکانات، دقت، کیفیت تصویربرداری و توان پردازشی آن بسیار فراتر از استانداردهای معمول SLAM بوده و بیشتر شبیه ترکیبی از یک اسکنر لیزری حرفه‌ای + دوربین سینماتیک تخصصی + سیستم تصویربرداری صنعتی است.

شرکت SHARE و اسکنر لیزری S20

شرکت شِیر (SHARE) که یکی از برندهای نوظهور اما قدرتمند حوزه فناوری‌های اسکن، LiDAR، تصویربرداری و پهپادهای صنعتی محسوب می‌شود، در طراحی اسکنر لیزری S20 نیز تلاش کرده است محصولی ارائه دهد که نه‌تنها برای نقشه‌برداری کلاسیک، بلکه برای تصویربرداری حرفه‌ای سه‌بعدی، گرافیک کامپیوتری و حتی تولید مدل‌های 3DGS و Mesh سطح بالا مناسب باشد. این گستره‌ی کاربردی باعث شده که اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 یک ابزار چند منظوره به شمار بیاید؛ چیزی که تا چند سال پیش ممکن نبود و دستگاه‌ها معمولاً فقط یک کار انجام می‌دادند: یا اسکن لیزری یا تصویربرداری.

نسل جدید لیزر اسکنر ها

در نسل جدید اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 تمرکز اصلی روی سه محور بزرگ بوده است:
۱. افزایش کیفیت و وضوح تصاویر برای رنگ‌دهی بهتر به ابرنقاط
۲. تقویت سیستم SLAM ترکیبی (Lidar SLAM + Visual SLAM)
۳. بهبود عملکرد در پروژه‌های سنگین، پیچیده و محیط‌های بدون سیگنال

این دستگاه با دارا بودن دو سنسور یک‌اینچی و پیکسل‌های بزرگ، شاتر مکانیکی واقعی، زمان‌بندی سخت‌افزاری در حد میکروثانیه و الگوریتم‌های انحصاری خود SHARE، به یکی از بهترین اسکنرهای SLAM بازار تبدیل شده است.

برای درک بهتر می‌توان گفت S20 در واقع نسخه پیشرفته‌تر S10 محسوب می‌شود، اما تنها یک ارتقاء ساده نیست. S10 یک اسکنر SLAM سریع و کارآمد بود، اما S20 در سطحی قرار می‌گیرد که می‌تواند در کنار اسکنرهای مطرح جهانی رقابت کند؛ زیرا کیفیت تصویر خروجی آن برای رنگی‌سازی ابرنقاط به‌طور محسوس طبیعی‌تر، دقیق‌تر و استانداردتر است.

سنسورهای بزرگ یک‌اینچی؛ قلب تصویربرداری S20

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 استفاده از دو سنسور CMOS یک‌اینچی است. این موضوع به‌خودی‌خود یک نقطه قوت عظیم به شمار می‌آید، زیرا بسیاری از اسکنرهای SLAM از دوربین‌های کوچک‌تر با نویز بالا استفاده می‌کنند و در نهایت تصاویر خروجی برای رنگ‌دهی نقطه‌ابرها کیفیت مطلوبی ندارند. اما در S20 با برخورداری از پیکسل‌های ۲.۴ میکرونی و ۱۶ مگاپیکسل واقعی برای هر دوربین، تصاویر بسیار شفاف‌تر شده‌اند.
وجود سنسور بزرگ‌تر نه‌تنها نور بیشتری جذب می‌کند، بلکه داینامیک رنج بالاتری هم دارد؛ یعنی در محیط‌های کم‌نور، پرنور و سایه‌ی شدید تصویر خراب نمی‌شود. این موضوع برای پروژه‌هایی مثل اسکن ساختمان‌های تاریخی، محیط‌های صنعتی با نور نامنظم و فضاهای تاریک اهمیت بسیار بالایی دارد.

نتیجه‌ی این ترکیب، رنگ‌دهی دقیق‌تر، یکنواخت‌تر و واقعی‌تر در ابرنقاط است. بسیاری از کاربران حرفه‌ای اسکن سه‌بعدی تأکید کرده‌اند که کیفیت رنگ بیش از ۵۰ درصد در درک مدل سه‌بعدی، خوانایی، جذب مشتری و کاربردهای گرافیکی مهم است. به همین دلیل دوربین‌های قوی S20 یکی از بزرگ‌ترین برگ‌های برنده آن محسوب می‌شوند.

شاتر مکانیکی؛ حذف کامل لرزش ژله‌ای و افزایش دقت

اغلب اسکنرهای دستی و SLAM از شاتر الکترونیکی استفاده می‌کنند. این نوع شاتر در هنگام حرکت سریع، پدیده معروف «Rolling Shutter Jelly Effect» ایجاد می‌کند. نتیجه آن می‌شود که خطوط صاف در تصاویر خم می‌شوند و هنگام رنگ‌دهی به ابرنقاط، خطاهای ریز اما مهم ایجاد می‌شود.

در اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 از شاتر مکانیکی واقعی استفاده شده است که مزایای زیر را ایجاد می‌کند:

ثبت تصویر با Global Exposure

حذف کامل اعوجاج حرکتی

هم‌تراز و هم‌زمان ماندن خطوط هندسی

مناسب برای الگوریتم‌های فتوگرامتری و 3DGS

وجود شاتر مکانیکی باعث می‌شود S20 برخلاف بسیاری از مدل‌های هم‌رده، بتواند برای مدل‌سازی Mesh و Gaussian Splatting نیز کاملاً مناسب باشد. این ویژگی S20 را به یک ابزار ترکیبی نقشه‌برداری–گرافیک تبدیل می‌کند که بسیار ارزشمند است.

هماهنگی زمانی میکروثانیه‌ای و دقت بالا

تمام سیستم اسکن S20 روی یک اصل مهم بنا شده است:
تمام داده‌های سخت‌افزاری (تصاویر، پالس‌های لیزر، IMU و RTK) باید در یک لحظه دقیق ثبت شوند.

در غیر این صورت حتی اگر سنسورها بسیار قوی باشند، رنگ‌دهی و هم‌پوشانی ابرنقاط دقیق نخواهد بود.

در اسکنر S20 تمام اجزا با دقت میکروثانیه با یکدیگر سینک می‌شوند. نتیجه این هماهنگی:

ایجاد ابرنقاط یک‌دست و بدون جابه‌جایی
ادغام طبیعی تصاویر و ابرنقاط
عدم نیاز به اصلاحات سنگین پس از اسکن
افزایش محسوس دقت هندسی
⇐ این هماهنگی زمانی موضوعی است که حتی بسیاری از اسکنرهای چندصد میلیونی هم به‌خوبی انجام نمی‌دهند؛ بنابراین S20 از نظر دقت نسبی و مطلق یک دستگاه بسیار قابل اعتماد است.

الگوریتم SLAM انحصاری – ترکیب LiDAR SLAM و Visual SLAM

اهمیت الگوریتم‌های SLAM در کیفیت نهایی اسکن به‌اندازه سخت‌افزار مهم است. شرکت SHARE از الگوریتم اختصاصی خود استفاده می‌کند که طی چند نسل توسعه یافته و با تجربه‌های عملی در صنایع مختلف بهبود پیدا کرده است.

در S20 سه لایه پردازشی وجود دارد:

Lidar SLAM برای ساخت نقشه هندسی
Visual SLAM برای کنترل حرکت، مسیر و جزئیات تصویری
Fusion SLAM برای تلفیق مسیر و ساختار نهایی
این سیستم باعث می‌شود S20 در محیط‌های زیر بسیار پایدار عمل کند و گم کردن مسیر اتفاق نیفتد.

محیط با الگوهای تکراری
بافت خاکستری یا صنعتی
نور کم
فضا پیچیده
حجم اطلاعات زیاد
⇐ ترکیب SLAM دوگانه باعث شده تراکم نقطه‌ابرها حتی در سرعت حرکت بالا نیز حفظ شود.

پشتیبانی از 3DGS و Mesh در اسکنر لیزری S20

یکی از بخش‌های بسیار مهم S20 پشتیبانی از فرمت‌ها و داده‌هایی است که برای تولید مدل‌های 3DGS یا Gaussian Splatting استفاده می‌شود. این فناوری یک نسل جدید از مدل‌سازی سه‌بعدی است که با استفاده از تصاویر بسیار باکیفیت و اطلاعات موقعیت دوربین، مدل‌های فوق‌العاده واقعی و سبک تولید می‌کند.

وجود سنسور یک‌اینچی + شاتر مکانیکی + نوردهی دقیق + Metadata کامل باعث شده تصاویر S20 کیفیت لازم برای 3DGS را داشته باشند.

همچنین توسعه‌دهندگان می‌توانند داده خام S20 را دریافت کنند و طبق نیاز خود مدل Mesh را تولید کنند. این امکان در بسیاری از اسکنرهای SLAM وجود ندارد.

طراحی یکپارچه، وزن مناسب و کاربری راحت S20

بدنه یکپارچه آلومینیومی با مقاومت بالا طراحی شده و وزن حدود ۱۰۷۹ گرم دارد؛ یعنی برای استفاده طولانی بدون خستگی مناسب است. دسته باتری سریع، امکان تعویض آسان باتری را فراهم می‌کند و این موضوع برای پروژه‌های طولانی بسیار مهم است.

وجود WiFi 6 و Bluetooth اتصال سریع را فراهم می‌کند و دستگاه فقط با یک لمس قابل اتصال است. حافظه داخلی ۲۵۶ گیگابایتی نیز برای بسیاری از پروژه‌ها کافی است، ضمن اینکه امکان افزایش حافظه نیز وجود دارد.

عملکرد فوق‌العاده در محیط‌های بدون سیگنال RTK

یکی از ویژگی‌های بسیار کاربردی اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 توانایی ادامه کار حتی در محیط‌هایی است که سیگنال RTK وجود ندارد. الگوریتم SHARE SLAM – RTK زمانی که دستگاه وارد محیط بدون سیگنال می‌شود، همچنان مختصات نسبی را نگه می‌دارد و وقتی مجدد وارد محیط دارای سیگنال شود، خطاها را اصلاح می‌کند.

این ویژگی برای کار در طبقات زیرزمین، فضاهای داخلی بزرگ، تونل‌ها، کارخانه‌ها و محیط‌های شهری شلوغ بسیار حیاتی است.

S20 از تمام صورت‌های فلکی مهم جهان پشتیبانی می‌کند:
GPS – Galileo – BDS – GLONASS – QZSS – NavIC – SBAS

این پشتیبانی گسترده باعث می‌شود S20 در محیط‌های باز، شهری، مختلط، صنعتی یا نیمه‌محصور به بهترین شکل کار کند.

باتری ۱۵۰ دقیقه‌ای؛ یک رکورد عالی

باتری دستگاه با ظرفیت ۴۵.۳۶ وات‌ساعت و ۳۱۵۰ میلی‌آمپر تقریباً تا ۱۵۰ دقیقه کار مداوم را پشتیبانی می‌کند. این مقدار برای یک اسکنر SLAM بسیار عالی است، زیرا معمولاً اسکنرهای سبک تنها ۶۰ تا ۹۰ دقیقه شارژدهی دارند.

این موضوع برای متخصصانی که پروژه‌های بزرگ دارند یا نمی‌خواهند مدام اسکن را قطع کنند اهمیت زیادی دارد.

مجموعه‌ای کامل از تجهیزات، نرم‌افزار و ابزار مدیریت ابرنقاط

S20 تنها یک سخت‌افزار نیست. SHARE مجموعه‌ای از نرم‌افزارهای موبایل، دسکتاپ و ابزارهای پردازش داده را ارائه کرده است تا کاربر بدون پیچیدگی عملیات پس‌پردازش را انجام دهد. نرم‌افزار دسکتاپ می‌تواند با یک کلیک ابرنقاط رنگی تولید کند و داده‌ها را در فرمت‌های معمول مثل LAS، PCD و PLY خروجی دهد.

پیش‌نمایش زنده ابرنقاط رنگی نیز در نرم‌افزار موبایلی وجود دارد که یک قابلیت بسیار حرفه‌ای است

جمع‌بندی

اسکنر لیزری SHARE SLAM S20 یک محصول فوق‌پیشرفته است که برای متخصصانی طراحی شده که هم دقت، هم کیفیت تصویر و هم سرعت کار برایشان اهمیت بالایی دارد. دوربین‌های یک‌اینچی، شاتر مکانیکی، الگوریتم SLAM ترکیبی و امکانات حرفه‌ای پس‌پردازش باعث شده S20 از اسکنرهای معمولی بسیار بالاتر باشد.

این دستگاه هم برای صنایع دقیق، هم برای معماری، هم برای مستندسازی، هم برای 3DGS و هم برای مدل‌سازی Mesh مناسب است. اگر به دنبال یک اسکنر همه‌فن‌حریف، پایدار، دقیق و آینده‌نگر هستید، S20 یکی از بهترین گزینه‌های موجود در بازار جهانی است.