|
8 L" V) D Q/ @* ? 蝙蝠侠大家都看过吧？ & y" m' W; A5 p% Z
要数最经典的蝙蝠侠，诺兰的《黑暗骑士三部曲》应该榜上有名。
7 {2 `8 _' }+ [9 e5 F) F
: v# b) S5 Z1 t 还记得在和小丑的决战，蝙蝠侠为了找出小丑的藏身地点，将整个城市市民的手机都改装成了声纳雷达，以此构建出三维立体模型，从而快速地找出敌人。 ' l. i" L& j9 z+ C! U F
; D3 r4 z, D' b' {8 e 这项技术在今天看来，依然是黑科技十足。 5 n+ G0 y* K8 y" ]; D' I
实时准确的三维建模，将现实世界整个「搬到」电脑之中，那一刻仿佛是在游戏之中开启了「上帝视角」。 % F5 N3 x) t5 K, ~! o6 `: E' N; o
在现实生活中，其实我们已经有了开启「上帝视角」的技术。 ) ?9 S, A/ n3 s. ?8 J$ L
那就是三维激光扫描仪 LiDAR 。
9 j& D1 \2 b. H; O
8 @+ U, r- o! O: P$ K- A 看到这个名字是不是有点熟悉？ 8 c3 t6 T" k! u8 |2 h1 Z8 m. C* x
没错，前几天的 iPhone 12 Pro 上，也搭载了类似的东西。
! Z2 D" z& B0 c% K/ ^" K 7 z( Y3 A1 L- b2 ?) ]3 c
有的开发者利用苹果的 LiDAR 传感器，制作了用于室内测量的应用： 3d Scanner App 。
) B& u# `* X$ x/ ~5 l 只要用 iPad 去扫描得到的三维绘图，可以对室内的空间进行较为精确的空间测量，就民用级别来说已经相当不错了。
" H$ N* d" \ o& k! o 在现实的测绘领域，野外勘探或者救援需要的则是更高精度的三维绘图。
, T* }3 _% N6 m8 | 精度不够，先不说会不会给工程或者救援带来危险和阻碍，就工作来说肯定会带来各种麻烦。
8 I! K! v8 K0 A C 所以，这些领域对精度的要求特别高。 0 W" Z$ ?0 }1 y8 ?+ f
说到这里，大家应该对现实中的三维扫描建模和测绘有了一定的了解。 - k9 @; m* D6 ^3 @9 E
接下来该介绍今天的主角：大疆禅思 L1。
3 p. L1 c# a; K, {
9 ?7 b7 z& i" ~+ H- l( F6 k+ \ 禅思 L1 是大疆今天发布的一款工业级别的解决方案，可以给这类三维建模测绘带来极大的方便，与此同时还能提供超高的测量精度。 $ m$ [' i+ B9 k7 M8 q
大疆的产品一直都在往专业好用的方向走，不是牛 X 的东西他们就不会拿出来，禅思 L1 也不例外。
% [0 J; w. s! V: z 它可以简单看成四个部分组成：Livox 激光雷达模块，测绘相机，高精度惯导和三轴云台。
" H: q# x4 S6 L8 |
5 G {( ?) e+ l& _% d' x) c7 _* S k( a 激光雷达和测绘相机配合，工作人员可以实时获得高精度的真实色彩点云。 % p7 h% h' K5 c0 P- M# Q$ ?0 O
点云图大家可能没怎么听说过，这里简单解释一下。
! ]6 g& F4 }2 W) d3 [/ S 我们平常看到的树木、石头等景物，都是三维的、立体的。
' N% U! B) P) h6 h, {( x1 y$ ~
% x& J. G3 R' S 但是，如果通过摄像头去「看」这些景物，看到的只能是一张平面没有深度没有距离的图片。
7 x9 Y6 c" V7 G% Y 普通的摄像头无法告诉电脑什么叫「立体」。
. h9 v/ i; h5 U/ S1 r1 d 但利用激光雷达可以。
( E, w4 F7 L5 Y- a. K8 o 激光雷达的原理，是将一个个光点投射到这些景物，然后接收返回的光线。 [, P4 o9 t" o- p: f+ Y" u Z4 m
通过计算光的反射时间，就能画出一张带有距离信息的大型点阵图。 0 D7 w% G' s6 ?' U3 q( @
高精度的雷达还可以了解到这些景物的形状、颜色、位置等等一连串的信息。
6 p* z4 v P! D! v0 u# b, T1 h2 X/ A$ { 4 }0 ~' a+ \: ?. S8 X
上面说的用 iPhone 去扫描室内环境差不多的道理。 % r! R2 w% L2 J" S/ i
如果获得的数据信息足够精确，那么，通过这种数据，电脑也能「看」到立体的景物，并且测量出足够准确的信息返回给工作人员。
8 D4 ?; l" i4 f1 ]& Y g& f. T
. I6 X p: B1 c) R! G/ s 这，就是点云。
( i* h" t, S) D9 M6 d$ r4 v4 w 配合高精度惯导和大量的有效点云数据，大疆禅思 L1 已经可以在无人机飞行的过程中完成测量。
$ A# g$ t3 t( s7 X8 Z! p 当然，测量不是什么厉害的事情，厉害的是精度 —— 大疆禅思 L1 的测量精度已经达到了厘米级别。
# R+ q4 l8 |) T+ r0 a- {" L4 B 几乎纯靠这样的点云图就能知道你看到的是什么东西。 9 L' M p8 N' t4 L% f4 b! K
, v- Z7 |3 L2 N- a% t7 B
到这一步，大疆还没有停止。
4 X& U/ Q X1 s. Y$ Z( f- U# O- H' B 为了让拍摄的测绘图更清晰精准，大疆甚至在禅思 L1 上集成了一个 1 英寸大底的 2000 万像素测绘相机。
- q' ]( V( r* w. }/ t : [1 T R1 H' ?) [: _- q& G
配合测绘相机，返回的实时点云甚至还能反映出景物的真实色彩，让测绘图更加直观。 ) F: e' q2 @. f% _' `/ ~- I
' \) I; L- N& h `. Q2 O
说了这么多，肯定会有机友问：这有什么用？ - m4 U( Q6 j' _, k' @1 a$ }) `1 A
在说这个之前...我要给你们说说这机器的覆盖范围。 4 {" Y8 M: X" ~+ M) o. j+ Z" X
整个无人机单次作业面积 2km²，在最佳状态下测量距离 450m。
3 ^6 ]2 f5 L; `4 I: W( Q9 z 扫半座小山，一个小区是没有问题的。
7 ^$ j1 ?1 W/ l V% P( h0 W ) u3 D+ W: k5 `1 ]: l
在这么高的覆盖范围下，如此高精度的测绘模块，在工业测绘和救援活动之中能为作业带来极大的便利。
) ]9 T6 q- t6 k: f 我举个例子。 # i6 \- m4 I! f) t: F+ U0 `) c
比如现在是晚上，你爬山的时候脚受伤了，被困在一个地形非常复杂的山沟沟里。 5 ]8 O6 E6 t4 P H/ G/ u8 y
山沟沟很多，光靠说的很难说清楚你所在位置。
1 G* C h/ q y- h# i 加上乌漆麻黑，救援人员要找到咱们难上加难。 2 [ t5 @7 ^# y( n
这个时候，这台小飞机就很有用了。
3 q4 @2 o( E$ t5 l' j* b5 A 通过禅寺 L1 将这个地形进行快速且精准的扫描，救援人员可以省时省力地获得当前位置的地貌，定位我们所在的位置。
9 ?( E" ^: g( }$ t& J0 I2 [
, P/ v# t$ ]: i' R, O 然后，指挥搜救的工作人员，可以对整个地形进行实时的测量，快速规划好救援路线，让受困的我们能够快速获救。 % q$ C. `' J9 X: e% J
如果真的是在野外碰到危险的紧急情况，快个几分钟，救援的成功率就又会大些，而且还能保证救援人员和工作人员的安全，这自然是最好的。
- w% M8 x: R, ~8 H 野外救援只是其中一个重要的使用场景。 ( g3 F3 n2 h, [2 u
在基建、农业的测量或运维上，禅思 L1 也能发挥非常大的作用。 6 o4 o; b+ \9 `
) J! M2 Q+ k) |& ~
直到现在，类似 LiDAR 进行三维扫描并且得到高精度点云信息，都是成本非常高且难度较大的测绘方式。
6 \- W: S, k4 R/ s) y 大疆的这款工业级产品，融合了多个专业测绘技术，将所有的事都变得简单可控，方便省力。
# d! }: _" z1 s 过去，像这样专业的工业解决方案多数是国外提供的，现在国内终于有了体验和实际效果都达到世界一流水平的解决方案。 , R1 O. `2 k f* L+ E/ J
希望像大疆这样的中国企业可以越来越多，让我们不管在生活还是工作都不会再碰到所谓「卡脖子」的情况。
; H x0 g: i X6 o! i* @! U 也让这些优秀的产品能惠及我们每一个人。 9 P( J4 F% Z" ~
" N+ y4 Y2 k4 B6 C& b# o5 N1 @
' T, ?* P9 g& V) x% e) C' [
) h: y1 ?* V1 K' x J
5 Q2 b& a `" B | 
