Se você trabalha com drones, é bem provável que já tenha ouvido falar de técnicas de captura da realidade. Atualmente, este é um amplo campo de atuação para profissionais ligados às áreas de fotogrametria, geoprocessamento e sensoriamento remoto.
Técnicas de captura da realidade podem ser aplicadas por meio de diferentes tecnologias para cumprir os mais variados objetivos. Os drones exercem um papel de grande importância em projetos ligados à captura da realidade por meio da fotogrametria digital.
Se você deseja saber um pouco mais, neste artigo iremos trazer informações sobre o que é, para que serve e como funciona a captura da realidade.
O que é Captura da Realidade?
A captura da realidade pode ser entendida como sendo um processo de escaneamento, utilizado para criar uma representação digital de edifícios, canteiros de obras, áreas naturais ou qualquer outro objeto de interesse.
O principal objetivo da captura da realidade é representar o mundo real em um ambiente digital de forma detalhada e precisa. Para isso, muitas técnicas podem ser aplicadas a depender do objetivo final de cada projeto e do tamanho, forma e disposição do objeto a ser digitalizado.
Em processos simplificados de captura da realidade, mesmo câmeras convencionais e smartphones podem ser utilizados a depender do tamanho do objeto que se deseja escanear. É muito comum que se crie modelos tridimensionais de pequenas obras de arte utilizando-se apenas destes equipamentos.
Drones são ferramentas poderosas que podem ser utilizadas para escanear a superfície terrestre. Mesmo drones básicos, equipados apenas com sensores óticos, são capazes de obter imagens aéreas que podem ser processadas por meio de técnicas de fotogrametria digital para recriar digitalmente aspectos tridimensionais da realidade.
Este é o motivo pelo qual drones se tornaram equipamentos extensamente utilizados na condução de projetos ligados à modelagem tridimensional. Entretanto, drones não são as únicas ferramentas utilizadas em processos de captura da realidade.
O laser scanner também é uma ferramenta incrível que nos permite criar modelos tridimensionais com facilidade. Ao contrário dos drones, esta tecnologia utiliza de pulsos de laser para medir distâncias e gerar uma densa nuvem de pontos que representa fielmente a realidade.
Quando utilizados em conjunto, drones e laser scanner ofertam um campo infinito de possibilidades de trabalho para o campo da captura de realidade.
Além disso, em qualquer processo de captura de realidade, você irá precisar de um bom suporte de hardwares e softwares para o processamento de dados. Softwares como o Pix4D, Agisoft Metashape, ArcGIS Pro, QGIS e o AutoCAD são apenas alguns exemplos de softwares utilizados por profissionais que trabalham diretamente com projetos de captura da realidade.
Para Que Serve a Captura da Realidade?
A captura da realidade apresenta uma série de aplicações técnicas, sendo capaz de atender às mais diversas áreas do conhecimento. Por este motivo, profissionais que desejem trabalhar com captura da realidade irão encontrar um extenso campo de possibilidades de trabalho.
Com o desenvolvimento de novas tecnologias, espera-se que a captura da realidade se torne ainda mais abrangente nos próximos anos. Por isso, conhecer muito bem as suas principais aplicações é fundamental para entendermos como este mercado funciona na prática.
Se você está começando e não sabe muito bem para o que serve a captura da realidade, abaixo irá encontrar uma descrição sucinta das suas principais áreas de atuação.
As principais áreas do conhecimento que fazem uso da captura da realidade são:
- Engenharia civil
- Arquitetura
- Topografia
- Agrimensura
- Mineração
- Arqueologia
- Planejamento urbano
Nos últimos anos, drones e laser scanners se tornaram poderosos aliados da arquitetura e engenharia civil. Atualmente, estes equipamentos são utilizados desde o início até final de um projeto de construção civil para cumprir vários objetivos técnicos.
Seja para realizar um levantamento topográfico da área a ser construída ou para criar modelos tridimensionais para serem inseridos em plataformas BIM, a captura da realidade já se tornou um processo essencial para profissionais do ramo da engenharia civil e arquitetura.
A união de levantamentos com drones e laser scanners, torna possível recriar digitalmente edifícios de forma quase perfeita. Estes modelos digitais podem ser utilizados para monitorar prédios históricos, inspecionar o andamento de uma obra ou até mesmo inseridos em plataformas de realidade virtual ou aumentada para auxiliar processos de compra e venda de imóveis.
Em setores como a mineração, drones e laser scanners podem ser utilizados para realizar medições precisas de áreas sujeitas a processos minerários, auxiliando enormemente procedimentos de tomada de decisão. Para a arqueologia, estes equipamentos são capazes de identificar, monitorar e recriar digitalmente sítios arqueológicos.
Para o setor de planejamento urbano, drones e laser scanners são ferramentas poderosas capazes de gerar modelos tridimensionais detalhados e precisos que podem ser utilizados de diferentes maneiras para auxiliar a gestão de cidades.
Agora que você já conhece algumas das principais aplicações da captura da realidade, abaixo irá encontrar uma breve descrição de como esta funciona na prática, levando em consideração a utilização de equipamentos como drones e laser scanners.
Como Funciona a Captura da Realidade?
Os equipamentos mais utilizados em projetos que envolvem a captura da realidade são os drones e os laser scanners, podendo estes serem utilizados de forma separada ou em conjunto.
A criação de modelos tridimensionais com drones é normalmente realizada por meio da obtenção de imagens aéreas da área ou objeto que se deseja recriar digitalmente. Para os lasers scanners, este processo é realizado por meio da leitura de pulsos de laser emitidos por estes equipamentos.
Para que você entenda um pouco mais sobre como esse processo funciona na prática, abaixo irá encontrar uma descrição sucinta do processo de captura da realidade por imagens áreas, laser scanners e utilizando os dois em conjunto.
Captura Da Realidade Por Imageamento Aéreo
A ciência por trás da criação de modelos tridimensionais a partir de imagens aéreas é a fotogrametria digital. Esta ciência utiliza de uma série de princípios matemáticos que permitem que imagens bidimensionais sejam interpoladas para recriar aspectos tridimensionais da realidade.
Se você não sabe muito bem o que é fotogrametria digital, recomendamos que acesse o conteúdo da GeoSense intitulado “O Que é Fotogrametria Digital No Mapeamento Aéreo Com Drones?”.
Em processos de captura da realidade, drones sobrevoam determinada área para obter imagens aéreas em sequência, de forma que toda imagem obtida apresenta pontos em comum com a imagem anterior e com a seguinte.
Ao carregar estas imagens em softwares como o Pix4D ou Agisoft Metashape, estes são capazes de interpolar as imagens utilizando-se técnicas de fotogrametria digital para criar um modelo tridimensional colorido que representa com fidelidade a realidade.
As vantagens de se utilizar drones em processos de captura da realidade estão ligadas à eficiência, agilidade e segurança na aquisição de dados, redução de custos e tempo e pela capacidade de sobrevoar áreas de difícil acesso com facilidade.
Além disso, drones são comumente utilizados em conjunto com receptores GNSS para aumentar a precisão espacial dos produtos e subprodutos do mapeamento aéreo. Desta forma, é possível obter modelos tridimensionais de alto detalhamento visual associados a uma precisão espacial de alguns poucos milímetros.
Captura Da Realidade Por Laser Scanners
O processo de captura da realidade com laser scanners apresenta princípios ligeiramente diferentes do que quando utilizamos apenas imagens aéreas obtidas por drones.
Isto acontece porque o método de obtenção de dados é muito diferente. Os laser scanners realizam a leitura de milhares de pulsos de laser para estipular distâncias e gerar uma densa nuvem de pontos que é então utilizada para criar um modelo tridimensional.
A tecnologia por trás dos laser scanners é o LiDAR. Se você não sabe muito bem o que é isso, recomendamos que acesse o conteúdo da GeoSense intitulado “O Que é LiDAR no Mapeamento Aéreo Com Drones?”.
Por operar no espectro do infravermelho, os modelos tridimensionais obtidos por laser scanner não apresentam coloração, sendo esta uma das suas principais desvantagens quando comparados com modelos obtidos por meio da fotogrametria digital.
Entretanto, o nível de detalhamento do laser scanner é quase sempre superior aos drones. Além disso, estes equipamentos podem ser utilizados para criar modelos tridimensionais que representam o interior de obras ou edifícios, locais em que drones não são capazes de operar.
Embora seja comumente encontrado no mercado equipamentos próprios de laser scanner, a tecnologia LiDAR também pode ser embarcada em modelos de drones um pouco mais modernos. Para isso, você deve estar disposto a investir uma quantia considerável que ultrapassa em muito o custo para adquirir um modelo de drone convencional.
De qualquer maneira, o imageamento aéreo e os laser scanners podem ser utilizados em conjunto, seja pro meio de um drone que conte com sistemas LiDAR e sensores óticos ou utilizando-se equipamentos de laser scanners e drones convencionais de forma separada.
A interpolação de dados obtidos por meio dessas duas tecnologias permite que os modelos tridimensionais apresentem o alto detalhamento espacial do laser scanner associado à coloração e detalhamento visual de modelos tridimensionais obtidos por meio de imagens. Este processo é normalmente intitulado de captura mista da realidade.
Para que você entenda com mais clareza como funcionam processos de captura mista da realidade, no vídeo abaixo irá encontrar uma demonstração da combinação de dados obtidos por drones e laser scanners.
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Se você deseja trabalhar profissionalmente com drones, não pode deixar de conhecer os cursos da GeoSense dedicados ao estudo de Drones e Fotogrametria Digital.
Abaixo, você irá encontrar os cursos da GeoSense voltados para profissionais iniciantes ou experientes que desejam aprimorar o seu conhecimento em Mapeamento Aéreo Com Drones.
Para profissionais iniciantes, recomendados o curso de Configuração, Legislação e Pilotagem de Drones, no qual você irá aprender tudo o que precisa saber para operar drones de forma otimizada, segura e de acordo com a legislação nacional.
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