激光雷达，一种利用激光测量物体距离的技术，自 1960年首次应用于飞机以来，已经取得了长足的进步。如今，它可以看到安装在无人机、机器人、自动驾驶汽车等设备上。自2016年以来，徕卡 Geosystems 一直在思考如何将这项技术应用于从法证、建筑设计到电影等一系列行业。（徕卡 Geosystems 于 2005年被瑞典工业公司 Hexagon 收购，并且与徕卡显微系统和徕卡相机是分开的）。
为此，徕卡 Geosystems 将通常笨重的3D扫描激光雷达技术压缩到了一个汽水罐大小的容器中。一个名为 BLK 的产品系列专门用于“现实捕捉”任务，并被用于一系列正在进行的项目，包括绘制隐藏在那不勒斯地下、用于自然降温的古老供水系统，探索埃及墓穴，以及根据 Wired UK 最近报道，对苏格兰地下通道的神秘轮廓进行建模。
这些研究项目中的明星是BLK360，它就像一个360度摄像头，安装在三脚架上旋转扫描周围环境。它不是拍照，而是用激光测量一切。该设备可以设置和移动，以创建多个扫描，最终可以编译成环境的3D模型。徕卡 Geosystems 的现实捕捉专家 Andy Fontana 说：“自动驾驶汽车中的那种 [激光雷达] 传感器也用于 BLK360 中。但它不像拥有狭窄的视野，而是拥有宽阔的视野。所以它朝所有方向扫描。”
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除了 BLK360，徕卡 Geosystems 还提供一款飞行天空扫描仪，一款用于机器人的扫描仪，以及一款可以随身携带并在旅途中使用的扫描仪。罗德岛设计学院领导的团队正在研究那不勒斯的水道，他们正在同时使用 BLK360 和便携式设备，以便尽可能多地扫描城市。弄清楚古代城市用于创建水道以作为自然冷却基础设施的特定设计，可以为现代城市如何缓解城市热岛效应提供见解。
一旦所有扫描数据从设备中导出，它们就以3D点云的形式存在——空间中的数据点簇。这种格式经常用于工程行业，也可以用于生成可视化，例如在苏格兰地下通道项目中。Fontana 解释说：“你可以看到它是像素化的。所有那些小像素都是测量值，单独的测量值。这就是点云的大致概念。你可以用它来转换并将其变成3D表面。这时你就可以将其用于许多其他应用了。”
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激光雷达已成为考古学中越来越受欢迎的工具，因为它能比单独的图像更精确地获取空间的尺寸，而且扫描只需不到一分钟——还可以通过智能手机远程触发。但徕卡 Geosystems 已经找到了这种3D数据的多种有用应用。
对这项技术感兴趣的行业之一是电影业。想象一下这个场景：一家大型电影公司为一个昂贵的动作片搭建了一个完整的电影布景。特定场景需要特定的结构和平台。拍摄完场景后，布景会被拆除，为搭建下一个布景腾出空间。如果在后期编辑过程中，决定拍摄的素材实际上不够好，那么剧组就不得不重建整个结构，并召回人员——这是一个昂贵的过程。
然而，现在有了另一种选择，那就是电影剧组可以扫描他们搭建的每一个布景。如果他们错过了什么或者需要进行最后的添加，他们可以使用3D扫描在电脑上虚拟编辑场景。Fontana 说：“他们可以在 CGI 中比重建 [实体布景] 更容易地修复问题。而且，如果电脑操作的难度太大，他们可以非常准确地重建，因为他们拥有3D数据。”
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除了电影业，法证也是徕卡 Geosystems 业务的重要组成部分。他们现在不再仅仅是拍摄犯罪现场的照片，而是扫描现场，这有两个不同的原因。Fontana 说：“比如一个 [车] 辆碰撞现场。如果拍几张扫描图，你可以在2分钟内以3D方式捕捉整个现场。然后你就可以移开车辆，让交通恢复畅通。这种3D数据可以在法庭上使用。在扫描中，你甚至可以看到刹车痕迹。你可以看到这个人当时在刹车，有这些刹车痕迹，他们可以根据刹车痕迹的长度来计算车辆的重量，从而判断出他们的行驶速度。”
对于谋杀或枪击等更严重的事件，这种3D数据可以用来创建“锥形图，根据子弹撞击墙壁的方式显示子弹来源的统计置信度，”他说。
随着激光雷达在成熟应用领域的不断拓展，不断增长的用例种类希望能够激发创新者们为这项老技术构思出更多新方法。
