Glossaire du Scanner 3D et des Technologies Associées

Publié le 26 Décembre 2023

La numérisation tridimensionnelle, également connue sous le nom de scanner 3D, révolutionne les domaines de l'ingénierie, de l'architecture et de la conception en fournissant des données précises et détaillées sur des objets physiques. Ce glossaire explore les termes clés liés au scanner 3D, ainsi que les technologies associées telles que le BIM, la CAO, la lasergrammétrie, et bien plus encore.

BIM (Building Information Modeling)

Le BIM, ou Modélisation des Données du Bâtiment, intègre la technologie et les processus pour créer, communiquer et analyser des modèles de construction. Des logiciels tels que Revit, Allplan, Archicad, Autocad et Robot sont des outils essentiels dans le domaine du BIM.

CAO (Conception Assistée par Ordinateur)

La CAO englobe les logiciels et techniques de modélisation géométrique pour concevoir, tester virtuellement et réaliser des produits manufacturés. Parmi les logiciels de CAO les plus utilisés, on trouve Revit, Catia, Pro-E, Solidworks, Solidedge, Inventor, Creo, NX, etc.

DAO (Dessin Assisté par Ordinateur)

La DAO est une discipline permettant de produire des dessins techniques à l'aide de logiciels informatiques. Autocad demeure le logiciel DAO le plus utilisé à l'échelle mondiale.

Format d'Échange

Les formats d'échange sont des protocoles de livraison de données lus et exécutables par des logiciels. Parmi eux, le format DWG d'Autocad est le plus répandu, suivi du format DXF en version ASCII ou binaire. Le format IFC (Industry Foundation Classes) est également utilisé pour l'échange d'informations entre différentes plateformes BIM.

Lasergrammétrie

La lasergrammétrie, ou relevé par laser-scanner 3D, permet l'acquisition sans contact d'objets ou de scènes complexes en trois dimensions.

Maillage

Le maillage est la discrétisation spatiale d'un milieu continu. Il vise à simplifier un système en le représentant par un modèle pour des simulations ou des représentations graphiques. Les logiciels tels que Catia, Solidworks, Revit, Inventor, PDMS, et microstation exploitent les modèles 3D générés.

Nuage de Points

Un nuage de points est un ensemble de données tridimensionnelles défini par les coordonnées x, y et z. Il représente la surface extérieure d'un objet et est généré par un numériseur à partir de mesures automatiques.

Orthoimage

Les orthoimages sont des images rectifiées géométriquement et égalisées radiométriquement, souvent utilisées en cartographie.

Parallaxe

La parallaxe représente l'effet du changement de position de l'observateur sur son observation d'un objet.

PDM (Product Data Management)

La gestion des données techniques, ou PDM, est une technologie logicielle permettant l'archivage, la distribution et la protection des données techniques de conception.

Photogrammétrie

La photogrammétrie utilise la parallaxe entre des images acquises selon différents points de vue pour effectuer des mesures dans une scène.

PLM (Product Lifecycle Management)

Le PLM, ou gestion du cycle de vie des produits, vise à créer et maintenir les produits tout au long de leur cycle de vie, de la conception à la fin de vie.

Réflectivité

La réflectivité d'un matériau affecte le relevé, car elle détermine la quantité de lumière réfléchie par le matériau.

Relevé

Le relevé représente la mesure d'un objet ou d'une scène.

Résolution

La résolution spatiale est l'angle minimal nécessaire pour discerner correctement deux points contigus.

Sphères, Cibles, Repères

Ces éléments permettent l'assemblage des différentes stations de scanner laser.

Station

Une station est l'emplacement du scanner laser 3D lors d'une mesure.

Texturation ou Mappage

L'action d'ajouter une texture à un maillage.

Triangulation de Delaunay

Cette triangulation dote les sommets d'un nuage de points d'une maille triangulaire, offrant une représentation spatiale du sujet.

Texturation ou Mappage

L'action d'ajouter une texture à un maillage permet d'améliorer la représentation visuelle des modèles 3D. Par exemple, dans l'industrie du jeu vidéo, la texturation est utilisée pour rendre les personnages et les environnements plus réalistes en appliquant des textures détaillées.

Triangulation de Delaunay

La triangulation de Delaunay, utilisée dans le contexte de la lasergrammétrie, dote les sommets du nuage de points d'une maille triangulaire. Cette méthode facilite la modélisation 3D des surfaces. Un exemple concret serait la cartographie précise d'un site archéologique à l'aide de scans laser.

Sphères, Cibles, Repères

L'utilisation de sphères, cibles, et repères est cruciale pour l'assemblage précis des différentes stations de scanner laser. Par exemple, dans la documentation d'un bâtiment historique, des sphères réfléchissantes placées stratégiquement peuvent servir de repères pour assurer la cohérence des scans.

Réflectivité

La réflectivité des matériaux impacte la qualité du relevé. Dans l'ingénierie automobile, lors de la conception de phares, la réflectivité des surfaces internes est minutieusement mesurée à l'aide de scanners 3D pour optimiser la répartition de la lumière.

Orthoimage

Les orthoimages sont couramment utilisées dans la cartographie. Par exemple, dans le domaine de la gestion de territoire, des orthophotographies précises créées à partir de scans aériens peuvent être utilisées pour planifier des projets d'urbanisme.

Nuage de Points

La création d'un nuage de points est fondamentale dans la documentation de scènes criminelles. Les enquêteurs peuvent utiliser des scanners 3D pour recueillir des données précises qui permettront de reconstituer des scènes de crime en trois dimensions.

Maillage

La technique de maillage est largement employée dans l'ingénierie aérospatiale. Par exemple, les ingénieurs utilisent des maillages 3D pour simuler numériquement la résistance des structures d'aéronefs sous différentes conditions de vol.

Lasergrammétrie

La lasergrammétrie est souvent utilisée dans la préservation du patrimoine. Des scanners 3D laser peuvent capturer avec précision les détails architecturaux de monuments historiques pour documenter et restaurer ces structures.

PLM (Product Lifecycle Management)

Dans l'industrie manufacturière, le PLM est essentiel pour suivre le cycle de vie des produits. Par exemple, dans la conception de véhicules, le PLM peut être utilisé pour gérer toutes les données techniques depuis la conception jusqu'à la production.

Photogrammétrie

La photogrammétrie trouve des applications dans l'arpentage. En utilisant des images aériennes, les arpenteurs peuvent créer des modèles topographiques détaillés pour la planification urbaine ou la conception de routes.

PDM (Product Data Management)

Dans la conception de produits électroniques, la PDM assure la gestion efficace des données techniques. Les ingénieurs peuvent utiliser des systèmes PDM pour organiser et partager les informations nécessaires à la fabrication de composants électroniques.

Ces exemples illustrent la diversité des applications des technologies liées au scanner 3D, démontrant leur importance dans des secteurs variés tels que l'ingénierie, l'architecture, la préservation du patrimoine, la conception de produits, et bien d'autres. En continuant à explorer et à développer ces outils, nous façonnons l'avenir de la modélisation et de la documentation tridimensionnelles.

En résumé, le scanner 3D et les technologies associées transforment la manière dont nous concevons, construisons et gérons les objets et les espaces physiques. Ce glossaire offre un aperçu complet des termes clés, soulignant l'importance de ces outils dans les domaines de l'ingénierie, de l'architecture et au-delà.

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