移动扫描的新时代

室内移动地图已经远远超过了引爆点，即将成为主流。在这次采访中，来自NavVis的Felix Reinshagen分享了他对未来的看法，包括他对现实捕捉的自动生成资产将有更多发展的信心，以及3D扫描和地理空间产业将如何在许多方面影响世界。Felix Reinshagen是NavVis公司的联合创始人兼首席执行官，该公司成立的目的是弥合户外和室内数字地图之间的差距。

你认为激光扫描在不久的将来会成为一种商品吗?还是仍将是一种需要大型设备的专业工作?NavVis是如何为这样的未来做准备的?

当涉及到激光扫描的可用性和数量时，它肯定会成为一种商品。但我们也将看到激光扫描的质量进行更广泛的扫描，这将非常具体的不同的工作和他们的要求。例如，将会有更小、更便宜的设备和更少的技术背景的人进行低精度的激光扫描。但与此同时，仍然需要高质量和非常精确的激光扫描。在可预见的未来，这仍将是一项专业工作，尽管使用半自动完成部分质量保证的工具也会变得更容易、更快。

让事情变得简单的核心技术之一是SLAM (同时定位和绘图，Ed。)，不同数据集的部分注册是自动完成的，你有更好的指导和工具，如高质量的地图和图形用户界面，以更好地支持用户在整个项目。但同样的技术并不局限于仅适用于slam的设备;它也存在于混合设备中，我们可以看到激光扫描设备使用自动注册和自动调平。

就NavVis如何为这个未来做准备而言，我们正在设定步伐。我们是最早引入基于SLAM的扫描设备的公司之一，真正扩展了SLAM可以使用的范围。在过去，它通常只与低质量的扫描相关联。我们已经使SLAM变得更加精确，因此它可以服务于更广泛的行业领域，我们在可用性方面投入了大量精力，并将扫描工作流程与传统的调查工作流程整合在一起。例如，使用我们的SLAM锚(又名地面控制点)仍然需要一些专业知识，但它更快，减轻了一些困难，加上你可以用不太合格的人员来做。未来真正的专业技术将依赖于两件事:首先，知道并决定你需要什么样的设备，然后结合不同的扫描方式，以提供更全面的数据，同时具有正确的质量和完美的成本点。今天，我们看到了许多过度交付的质量，以及过多的成本、文件大小和细节，而这也并不一定是一个很好的选择。

获取更大、更精确的点云的主要挑战是什么? NavVis如何解决这些问题?

对于测量员或激光扫描专业人员使用地面激光扫描仪来创建非常大和高度精确的点云，挑战是扫描过程非常缓慢，生成大量的数据。地面激光扫描仪(TLS)的缩放效果不太好。我们提供的解决方案是下一代基于slam的移动地图设备，它能够达到亚厘米的精度，具有更大的可扩展性，而且完成任务所需的时间也更短。基于slam的设备的时间优势将取决于需要扫描的面积。仅仅扫描一个房间的好处不会立即显现出来，但如果您需要扫描五层楼甚至是五座建筑，那么基于slam的扫描的优势将很快积累起来。这是可伸缩性。

除了使SLAM更精确之外，我们还可以将移动地图设备与更传统的测量方法相结合，这对我们非常有帮助。我们可以结合地面和墙壁锚，这样您就可以保证测量的基准质量，并根据工作要求调整质量。如果你真的想做一个非常简单的扫描，在一个小的环境中只有局部的准确性，那么你可能根本不需要SLAM锚。如果你想要大而高质量的点云，那么将基于slam的先进设备与地面控制点同步的能力将使我们的技术如此独特。

你将如何利用最近获得的新资金进一步发展公司?

欧洲投资银行(European Investment Bank)提供的额外2000万欧元资金来得正是时候，此时基于slam的扫描市场和数字孪生市场正在迅速扩张。我们将用它来加倍投入我们核心技术的持续发展，并进一步建立我们的全球存在。

在绘制室内和其他拒绝gnss的环境图时面临的主要挑战是什么?

绘制GNSS-denied环境的困难在于，你没有一个绝对的参考点，所以你需要有另一种方法来创建非常可靠或精确的室内参考点。你需要一个SLAM设备，它要么更稳定，提供一个数量级上的更高精度，要么你需要一个能够连接到投射到gnss拒绝区域的测量点的设备，以获得更高的精度。我们的扫描硬件具备这两种能力;我们的设备对漂移非常有弹性，比市场上其他SLAM设备更有弹性，而且它们可以绑定到这些预测的参考点。

现在你已经从一个大的推车到一个更移动的设置，激光扫描的下一步是什么?

在我看来，有几个方向是不可避免的。其一是软件比硬件更重要。例如，在NavVis M6的使用过程中，它在数据质量上变得比刚发布时更加准确和清晰，而且我们还在可用性方面提供了一些不错的附加功能。我们已经为动态映射设定了质量标准，但你可以期待在NavVis VLX的生命周期中看到类似的数据质量和可用性的额外改善。

甚至在未来，微型化方面也会有进一步的进展，基于slam的扫描总体上将成为主流，占据更大的市场份额。它不会完全取代其他形式的扫描，但我们相信，随着设备变得更小、更容易操作，从长远来看，它将成为主导形式。它们还将提供更直观的反馈——例如，在正确的时间进行闭环等等——使激光扫描对非专业人员来说更方便和容易，并允许激光扫描征服许多新的领域、工作流和垂直领域。

传感器技术使系统变得越来越小。这对你的激光扫描系统有什么影响?

传感器当然越来越小，也越来越便宜。虽然到目前为止，这些更小、更低端的传感器的精度还没有真正提高，但我们可以合理地假设，它们在这方面也会迎头赶上。在未来，你会有更好更便宜的传感器，比现在更小，由更先进的软件驱动。您将能够构建至少与当今基于slam的设备中最好的设备一样好的设备，但它们将更加实惠——今天的成本在很大程度上仍取决于传感器技术的成本——而且它们将具有更小的形状因素。也许更大的问题是，高端激光扫描技术是否会在智能手机或平板电脑上实现飞跃，因为如果它们移动了，那么你随时都可能带着一台扫描仪。但我还没有看到这种情况发生，因为即使是固态激光雷达也需要大量的能量，而且我不认为有一个可行的用例，让普通人需要进行大规模、非常准确的扫描。

户外扫描呢?你认为NavVis在那里有什么作用吗?

NavVis技术最初是为室内使用而设计的，因为室内绘图是一个尚未解决的问题。我们从假设第一代NavVis M3的10cm精度已经足够制图开始。但在我们掌握了这一点后，我们的客户要求同样的速度和成本，但要有调查级的质量。这一差距已经基本被弥合，令我们惊讶的是，NavVis M6和NavVis VLX在户外被大量使用。这在某种程度上是一个新的发展，因为我们传统上把我们的设备定位在室内扫描，但我们看到的是，同样的质量在室外使用情况下也很受欢迎。我们的创新客户不仅在建筑之间进行户外扫描，还将其应用到林业和地形学等领域。

您如何确保您的激光雷达解决方案是用户友好的，并可用于来自不同背景的广泛的专家观众?

我们相信用户界面是可访问的和直观的，这是我们所有的扫描设备在他们的领域真正的先驱。您不仅可以监视点云的实时生成，还可以监视它被扫描的质量。这对一个项目来说是一个很大的不同。当然，它有一个很大的优势，你可以按照自己的步伐走路，所有的东西都是自动扫描的。GUI会准确地显示你去过哪里，扫描了什么，扫描的质量如何，这是与TLS完全不同的方法。你甚至可以在NavVis VLX扫描时打开门和移动东西。除此之外，还有许多额外的后处理特性，使SLAM设备能够更流畅地提供卓越的结果。例如，我们用户友好的方法的两个核心元素是我们的设备可以读取SLAM锚点的方式，或者在后处理中结合不同的扫描(NavVis扫描和非NavVis扫描)。

这似乎是建筑行业数字化的十年。建筑工程师有多少地理空间技术知识?

知识是不断增加。在建筑中，人们总是对地理空间技术有一些认识，但它往往是孤立的，而不是与建筑工作流程相结合，并与更大的数字图像相结合。当然，地理空间技术需要广泛的知识领域，建筑工程师已经需要考虑很多其他的事情。这也要求他们成为这项技术的专家。但我认为建筑行业似乎更愿意拥抱数字化。与其他行业相比，它的生产率增长缓慢，在过去的几十年里生产率的增长微乎其微。我相信扫描将是绝对的核心技术之一，它可以确保建筑过程变得更加数字化，但这只是一种手段，它会变得更有效率。

地理空间技术将使工程师能够比以往任何时候都更详细、更精确地跟踪他们的进展。但要做到这一点，硬件和软件必须更容易使用，因为建筑工地的人已经有了自己的专业领域;他们不应该同时被要求成为地理空间技术方面的成熟专家。它需要与整个过程紧密联系在一起。在简单性、可负担性以及与这些专家的典型工作的集成方面，还有很多工作要做。

你认为未来的趋势/发展会改变地图行业吗?

很多!首先，我相信现实捕捉的自动生成资产将会有进一步的发展。目前自动化副产品的例子是全彩平面图和全景图像。除了测绘专业人员外，汽车等邻近行业的人们也将越来越依赖这些资产，无需亲自到现场就能完成简单的任务，比如优化建筑面积。另一个趋势是扫描成为模型。复杂的3D扫描设备可以产生点云和图像，它们是如此的真实，如此容易实现，它们完全消除建模的需要。这个移动扫描的新时代已经被工厂规划者所接受，他们正在测试新的布局，通过进行虚拟测量，并在不需要建模的情况下移动点云的裁剪部分。此外，每天的扫描将确保数字建筑永远不会与实体建筑脱离。最后，还有人工智能和计算机视觉。今天，我们生成的空间数据完全是为了人类的利益。 But, as with autonomous driving, there’ll also be a need for spatial intelligence for use by autonomous machines working indoors. As people and robots perform their tasks side by side within complex environments dedicated to manufacturing, logistics and warehousing, accurate laser scan data will be essential for their collective safety and efficiency on the shop floor.