Blog

Leica P40 3D scanner – eerste indruk

  |   Meetapparatuur en tools

PelserHartman heeft een Leica P40 laserscanner aangeschaft. De P40 is een zwaargewicht tussen de andere terrestrial laserscanners. Letterlijk gezien in omvang, gewicht en prijs, maar gelukkig ook in prestaties. De P40 is een zeer goed gebouwde scanner met zeer veel kwaliteiten die de hoogste kwaliteit data levert. Het betekent echter niet dat het altijd de beste scanner is voor iedere situatie.

Zoals iedere specialistisch instrument heeft ook dit apparaat zijn specifieke sterke en zwakke punten. We zijn enthousiast, maar blijven natuurlijk kritisch. Deze blogpost omschrijft onze eerste indruk van deze scanner naar aanleiding van de praktijkervaring van de afgelopen weken. Daarbij maken we vergelijkingen met een andere high-end 3D scanner: de Z+F 5010C.

Leica P40 3D scanner

Leica_P40De P40 is een breed inzetbare long range 3D scanner. Het instrument heeft een wfd lasersysteem (wave-form-digitizing) wat weer net wat anders in dan phase- of pulse scanning. Het betreft in ieder geval een laserklasse 1 en dus 'eye-safe'. De scanner levert hoge kwaliteit 3D-gegevens met een extreem hoge scansnelheid van 1 miljoen punten per seconde en een maximaal bereik van 270m. Deze hoge scansnelheid raak je echter kwijt wanneer je ook een foto opname wil laten maken door de scanner. De scanner heeft weliswaar een betere camera dan zijn voorgangers, de camera is wel heel erg traag. De scantijd wordt met gemiddeld 12 minuten per scanstation/scanpositie verlengd (normaal enkele minuten). Het maken van fotorealistische 3D puntenwolken neemt dus veel tijd in beslag. De hoge hoeknauwkeurigheid van de scanner gecombineerd met een uiterst lage range noise en dual-axis compensator vormen de basis voor hoogkwalitatieve 3D puntenwolken. De P40 presteert onder de zwaarste omstandigheden (temperaturen van – 20°C tot + 50°C). Bovendien voldoet de scanner aan de IP54 rating voor stof- en water-bestendigheid.

Eerste indruk Leica P40

De Leica P40 is een dikke Ferrari, waar de Z+F 5010c een luxe Mercedes is. Beide zijn high-end en ontlopen elkaar in de praktijk niet veel, maar ze hebben wel degelijk een verschillende insteek. De Leica P40 is door iedereen te gebruiken, maar komt pas echt tot z'n recht als je de grenzen opzoekt. De Z+F 5010c levert topkwaliteit data en werkt fantastisch, maar je merkt het verschil wanneer je de grens opzoekt. In de praktijk is kans op fouten met de 5010c kleiner. Dit werkt comfortabeler. Deze scanner geven we om deze reden bijvoorbeeld graag mee aan partners en raden we aan wanneer iemand nieuw is met laserscannen. Wanneer we alles uit de beschikbare tijd moeten persen, of wanneer afstand een probleem is, is de P40 in combinatie met een zeer goede scanoperator onze keuze.

Leica P40 3D scanner voor de Gruyterfabriek

De Leica P40 3D scanner voor ons kantoor in De Gruyter Fabriek in Den Bosch.

Hoge kwaliteit pointcloud met lage range-noise

De P40 is een 'kanon' dat toch hele mooie verfijnde scandata kan maken waardoor kleine details vastgelegd kunnen worden met relatief erg weinig range-noise (ruis). Dit werd duidelijk zichtbaar toen we een kleine maquette inscanden.

4781_P40_maquette-2

Bovenstaande afbeelding is data uit de Leica P40. Onderstaande afbeelding is data uit de Z+F 5010C. Let op de range-noise rondom het dak zoals te zien in de linker bovenhoek van beide afbeeldingen.

4781_5010C_maquette-2

Verbetering Leica 3D scanners

Wij waren lange tijd grote fan van de Leica C10 pulse scanner, maar werken daarnaast al een aantal jaren steeds vaker met de phase scanners van Z+F in combinatie met de Leica HDS7000 (maar dat is in feite een rebranded Z+F 5010). De Leica pulse scanner had enkele grote nadelen: de scanner was niet eyesafe, zodat we niet in de openbare ruimte en industrie konden scannen en pointclouds moesten met targets gekoppeld worden, wat de workflow vertraagde.

Laserscanner-C10-CanonEOS60DDaarbij had de C10 een vreselijk slechte camera en de externe camera optie bleek in de praktijk geen goede oplossing. De Z+F 5010c was veel gemakkelijker te gebruiken in de praktijk, wat zich vertaalde in sneller – en dus goedkoper – scannen. Daarbij heeft de Z+F 5010C nog steeds de allerbeste en snelste camera die relatief weinig foto's hoeft te maken doordat de view-angle veel groter is dan bij de Leica P40.

Leica bracht in de afgelopen jaren wel wat nieuwe scanners uit, maar voor ons zat er geen echt goede scanner in de collectie. Met de P40 heeft Leica nu een snelle, laserklasse 1 scanner die zeer hoge kwaliteit data levert. In de meeste gevallen is het scannen met targets niet meer nodig. De pointclouds kunnen in Cyclone cloud-to-cloud (zonder targets of vertexen) geregistreerd worden. De Leica P40 scant erg snel, beschikt over een compensator en biedt zeer veel opties zoals scannen met custom resoluties. Ook al is het een zwaar (gewicht) landmeetkundig apparaat, toch kun je redelijk goed binnen in een gebouw scannen.

P40 zeer traag met foto opname

De P40 scant enorm snel. Een gemiddeld rondje scannen in een gebouw duurt slechts 1:49 minuten wat 1:30 minuten sneller is dan de Z+F (3:22 min bij normale resolutie). Natuurlijk moet je wel rekening houden met de extra tijd die bij de P40 nodig is voor het opstellen en verplaatsen van de scanner. De scanner is zwaarder, start trager op en het waterpas stellen duurt langer. Zodra je een gekleurde pointcloud wil maken met een P40 ben je heel veel meer tijd kwijt. Een rondje foto's duur maar liefst 12 minuten (!), wat bij de Z+F maar 4 minuten duurt. Dit komt omdat de P40 270 foto's maakt en de Z+F 5010C 42 . Dit heeft te maken met de kleine zichthoek of 'view-angle' die de P40 ter beschikking heeft. Beide scanners hebben een HDR-camera, waar op het eerste gezicht niet veel verschil tussen zit. Het belichtingsprogramma van de Leica kan wel ingesteld worden op de weersomstandigheden, waardoor de kleurweergave natuurlijker zou moeten zijn. Op dit moment zien we dat de Z+F 5010C betere foto's maakt en dus geschikter is voor het maken van 3D viewers en ortho foto's. Voor bouwhistorie en archeologie is de 5010C nog steeds de beste scanner.

Leica P40 voor de expert

De Leica P40 is geen kinderspel, al heeft hij wel een soort plug & play optie. De scanner heeft meer 'custom' mogelijkheden en geeft de expert de mogelijkheid om meer complexe handelingen en landmeetkundige handelingen te laten verrichten. Je komt letterlijk en figuurlijk veel verder wanneer je leert gebruikt te maken van alle functionaliteiten van dit meetinstrument. Zo kun je de scanner bijvoorbeeld opstellen boven een bekend punt waardoor de plaatsing van je scans in het RD-stelsel een stuk eenvoudiger gaat. Ook is achterwaarts insnijden en traverse-mode een piece of cake wanneer je kennis van zaken hebt. De Leica heeft dus meer custom instellingen dan de Z+F, zoals bijvoorbeeld een puntafstandmodus. Je maakt hiermee een selection scan waar alle punten dezelfde onderlinge afstand hebben, ongeacht de afstand van de scanner. Dit kan soms handig zijn, maar in de meeste gevallen is het net zo goed later met de software toe te passen.

Plug & play-bediening of alle expert-opties?

De Z+F 5010c is voor mensen die makkelijker high end willen scannen, of het nog moeten leren. De P40 is een apparaat voor de expert die het apparaat volledig kan uitnutten. Hiervoor is uiteraard kennis van zaken en ervaring een vereiste. Vergelijk het met rijden in een Ferrari. Dat kan iedereen, maar wil je als eerste bij de finish zijn dan moet je wel echt goed kunnen rijden. Zowel het scannen met de P40 als het registreren in Cyclone is zeker geen kinderspel.

Registratie van pointclouds

De pointclouds van de P40 zijn cloud to cloud te registreren, vergelijkbaar met Z+F's plane to plane registratie. Bij Z+F gaat het er om dat de te koppelen pointclouds minimaal 1 overeenkomstig x-vlak, y-vlak en z-vlak hebben. Cloud to cloud registratie vraagt om overeenkomende groepen punten op oppervlakken, waarbij het totaal aan overeenkomende oppervlakken tussen de scans minimaal 50% moet zijn. Beide methodes werken veel sneller dan scannen met targets, al is registratie met targets in combinatie met total stationmetingen natuurlijk nog steeds de meest nauwkeurige meting.

Vergelijking Leica P40 en Z+F 5010c

Z+F-IMAGER-5010CDe P40 en de 5010c zijn beide high-end scanners, waarbij niet direct te zeggen is welke scanner 'de beste' is. De P40 heeft geweldige specificaties, maar wij merken in de praktijk dat het daar niet alleen om gaat. Uiteindelijk moet het product van 3D scanning een goede balans hebben tussen kwaliteit, snelheid en gebruiksgemak. Vooral dat laatste mag niet onderschat worden, want een lastige workflow vergroot de kans op fouten, die het succes van het hele project kunnen bedreigen. Het hoge gewicht en de trage camera zijn hier ook in het nadeel van de Leica P40.

Wij zien voor onszelf in de praktijk dat we per project bepalen welke scanner het meest geschikt is voor een specifieke klus.

Leica P40

  • Snelle scantijd, trage opstart & camera
  • Scannen zonder targets is mogelijk
  • Scannen met custom resolutie
  • Veel custom settings voor de expert
  • Veelzijdige, maar complexe registratie
  • Hot swap battery
  • Grote blinde cirkel onder de scanner
  • Zwaarder en standaard in (te) grote koffer
  • Afneembaar handvat in beeld van laser

Z+F 5010c

  • Snelle opstart & snelle camera, normale scantijd
  • Plane to plane registratie
  • Eenvoudige bediening
  • Overzichtelijke plug & play workflow
  • Snelle, eenvoudige registratiesoftware
  • Scanner uitzetten voor batterijwissel
  • Alleen kleine blinde cirkel onder de scanner
  • Lichter en standaard in compacte koffer
  • Vast handvat buiten beeld van laser

Het handvat bovenop de P40

Leica_P40Het handvat bovenop de scanner is nog steeds een grote misser. Het vereist extra handelingen; het handvat moet telkens bij iedere scanpositie van de scanner af, en er weer op. Daardoor is er meer risico van beschadiging en het laten vallen van de scanner. Vergeet je het handvat te verwijderen? Dan mis je veel scandata boven de scanner (grote blinde vlek). Leica belooft ons echter dat de volgende firmware update een systeem heeft dat een signaal geeft wanneer het handvat nog op de scanner zit. Ook checkt de scanner of het glas van de laser wel schoon is. Wel zo handig!

Welke scanner is de beste?

Wil je weten welke scanner het beste is voor jouw projecten? Neem dan contact met ons op voor een afspraak! 073-6135729.

Starten met 3D scanning?

Ben je van plan te starten met 3D scanning, maar twijfel je nog welke scanner het beste is voor jouw projecten? Overweeg ons Partnerprogramma dan eens. Als partner kun je gebruik maken van al onze verschillende hard- en softwareconfiguraties. Je kunt zo een goede vergelijking in de praktijk doen. Veel gerenommeerde bedrijven gingen je al voor.

Bel +31 73 613 5729 voor meer informatie en een afspraak.