Simulación de la escena de un accidente mediante un FARO Freestyle3D con software Capture & SCENE | FARO Spain Blog
Mar
09
2016

Simulación de la escena de un accidente mediante un FARO Freestyle3D con software Capture & SCENE

Kelly Watt, Directora de Ventas Regional – Productos de Seguridad Pública, FARO Technologies

Hace poco tuve el placer de pasar una semana con el experto en animación forense y escaneado láser David Dustin, Presidente de Dustin Forense y miembro del Consejo de Administración de IAFSM (Asociación Internacional de Metrología Forense y Seguridad). El trabajo nos llevó a la isla de Guam, donde tuvimos la oportunidad de poner en uso algunos de los productos de escaneo láser y captura de imágenes de FARO, junto con su software asociado, en una demostración para el cliente.

Todas las imágenes y escaneos que mostramos aquí son escenas de accidentes simulados. El equipo que utilizamos incluía un escáner láser FARO Focus3D X 330 y el último escáner portátil FARO Freestyle3D X, así como el SCENE Capture de FARO, la última revisión del software SCENE de FARO (Versión 5.5). Por último, nos gustaría expresar nuestro agradecimiento al Departamento de Policía de Guam y al personal de su laboratorio forense por su ayuda con los montajes de la escena.

datos de escaneo de la escena de un accidente

Figura 1: comparación de los datos de escaneo de la escena de un accidente simulado (vista de perfil). A la izquierda se pueden ver los datos recopilados con el FARO Focus3D X 330 y, a la derecha, los datos recopilados con el Freestyle3D X.

La escena simulada se escaneó en primer lugar con el Freestyle3D X en cuatro escaneos y en menos de 1.000 fotogramas en total. Como parte del flujo de trabajo de escaneo con el Freestyle3D, incorporamos a la escena objetivos de fotogrametría de FARO. El uso de los objetivos simplificó el procesamiento posterior y nos permitió alinear cada fotograma en los datos de escaneo y registrar fácilmente varios escaneos a la vez. Los escaneados con Freestyle3D requieren un poco más de tiempo de procesamiento que los datos de escaneo láser con Focus3D debido a las densas nubes de puntos y a que los archivos de datos son más grandes. Sin embargo, el flujo de trabajo es bastante simple de realizar.

A continuación escaneamos la misma escena con el FARO Focus3D X 330 a 1/5 de resolución y 3x de calidad. También utilizamos varias esferas objetivo de 80 mm de Koppa. Estas pequeñas esferas de Koppa son fáciles de transportar y su soporte magnético permite al usuario adherirlas fácilmente a superficies metálicas como puertas de coches o, en este caso, a un cortacésped que se integró en la escena. También se recomienda usarlas para analizar trayectorias de balas. Por último, el uso de esferas permite al usuario combinar el escaneo de datos con Freestyle3D X y Focus3D, ya que ambos conjuntos de datos reconocen las esferas y un registro de objetivos estándar alinea los escaneados en un instante. Una vez procesados los datos en dos grupos, ocultamos de forma independiente la visibilidad del Focus3D y del Freestyle3D X para comparar los resultados. El lector puede ver la comparación entre los datos del Focus3D y el Freestyle3D X en las figuras 1 y 2.

comparación de los datos de escaneo de la escena de un accidente

Figura 2: comparación de los datos de escaneo de la escena de un accidente simulado (vista superior). A la izquierda se pueden ver los datos recopilados con el FARO Focus3D X 330 y, a la derecha, los datos recopilados con el Freestyle3D X.

Comparación de los resultados

Al comparar los resultados vemos que el Freestyle3D X ofrece un conjunto de datos muy nítido. Los datos recopilados con el nuevo Freestyle3D X tienen un nivel de ruido muy bajo y una mejor coloración que en sus versiones anteriores, incluso comparables y ligeramente mejores que los ofrecidos por el Focus3D en algunos entornos interiores iluminados. El diseño único de las cámaras a color de doble infrarrojo del Freestyle3D X permite al dispositivo recopilar datos desde dos ángulos diferentes, lo cual envía datos limpios y precisos al tiempo que reduce los niveles de ruido (precisión de 1,5 mm y 1 mm usando el Freestyle3D y el Freestyle3D X respectivamente). Combinando las nuevas herramientas de visualización con los mecanismos mejorados de filtrado de puntos obtenemos fantásticos resultados de escaneo utilizando el producto en diferentes aplicaciones. Las figuras 3-5 muestran varios ejemplos de escaneo de datos usando el Freestyle3D con y sin el nuevo mecanismo mejorado de filtrado de puntos.

datos conseguidos con el Freestyle3D

Figura 3: datos conseguidos con el Freestyle3D sin usar el filtro de puntos mejorado (izquierda) y usando el filtro (derecha).

Algunas de las características adicionales del Freestyle3D, SCENE Capture y SCENE Versión 5.5 incluyen:

  • Tiempos de escaneo significativamente reducidos; los escaneos que antes requerían 210 segundos se han reducido en 80 segundos (una reducción de aproximadamente el 40%)
  • Capacidad para analizar las nubes de puntos en color o en escala de grises
  • La nueva herramienta de visualización ofrece al usuario una imagen mucho más realista
  • La nivelación automática con un solo clic permite una navegación más sencilla con SCENE
  • Un modo de flash automático que activa el LED integrado en función de las condiciones de iluminación externas; a un ritmo lento para mantener el seguimiento estable y aumentar el rendimiento.
  • Un nuevo filtro de puntos mejorado para reducir drásticamente el ruido en el filtrado hasta un 40% cuando se escanea el mismo objeto desde diferentes distancias y que elimina los puntos de distancias lejanas cuando hay una densidad de puntos suficiente desde una distancia más cercana.
  • Un informe de calibración en PDF imprimible
  • Una placa opcional de calibración trazable del NIST (ver figura 6). Además, el nuevo Freestyle3D X incluye una índice de protección IP52 y una precisión de 1 mm.

 Datos sin usar el filtro de puntos mejorado

Figura 4: escalera escaneada con un Freestyle3D. Datos sin usar el filtro de puntos mejorado (izquierda) y usando el filtro (derecha).

Datos sin usar el filtro de puntos mejorado

Figura 5: bolsa de transporte escaneada con un Freestyle3D. Datos sin usar el filtro de puntos mejorado (izquierda) y usando el filtro (derecha).

certificado de calibración trazable del NIST.

Figura 6: certificado de calibración trazable del NIST.

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