Articolo del dott. Jeremy Sofonia
La mappatura della famigerata prigione dell’isola di Alcatraz, negli Stati Uniti, non è stata affatto un’impresa da poco, poiché ha richiesto un'acquisizione meticolosa dei dati su un sito accidentato e complesso di 22,5 acri e l'elaborazione di oltre 100 scansioni in un periodo di 3 settimane. Il dottor Jeremy Sofonia, specialista tecnico senior Emesent, parla di alcuni dei consigli e dei trucchi che ha imparato in questa serie in due parti – oltre a indossare scarpe comode!
Per prima cosa: la pianificazione, che getta le basi per il successo.
Quando ho parlato per la prima volta del progetto con Pete Kelsey, il responsabile del progetto, una delle prime cose di cui abbiamo discusso è stata l’importanza che avrebbe assunto la gestione dei dati. Pur sapendo che avremmo ricevuto una grande quantità di dati, credo che nessuno di noi due avesse previsto appieno l’enorme volume che avremmo dovuto gestire.
Tuttavia, avevamo già creato tutte le strutture di file con cartelle dedicate ai dati grezzi, ai dati elaborati, ai dati unificati, ai dati colorati e così via, pronte all’uso. Quindi, sebbene il volume rendesse le cose più complesse – ad esempio, con dati in diverse fasi di elaborazione – tutta la pianificazione preliminare era ancora valida, semplicemente su scala molto più ampia. Ciò sottolinea l’importanza di essere rigorosi nella configurazione iniziale, perché altrimenti è facile perdere il filo.
Sebbene il nostro obiettivo principale fosse quello di effettuare LiDAR portatile degli interni, ci era stato anche chiesto di acquisire dati in formato RGB «true-color». Era più facile a dirsi che a farsi, poiché molti degli spazi di Alcatraz non erano ben illuminati – o non lo erano affatto – il che ha reso il compito ancora più impegnativo. Per catturare colori migliori, gli ingegneri di Emesent uno speciale sistema di illuminazione che si agganciavaLiDAR Emesent Hovermap e illuminava il campo visivo della videocamera GoPro.
Per i punti difficili da raggiungere, la versatilità di Hovermap montarlo anche su un'asta telescopica. Ad esempio, non era possibile raggiungere la sommità del faro senza salire una piccola scala, operazione pericolosa che, trattandosi di una stazione operativa della Guardia Costiera, avrebbe richiesto ulteriori autorizzazioni. Fissando Hovermap un'asta, ho potuto camminare lungo la balaustra del balcone per riprendere ciò che mi serviva. Allo stesso modo, entrare in un edificio abbandonato che non aveva più gradini avrebbe significato scendere lungo una parete rocciosa, arrampicarsi sulle rocce e poi risalire attraverso un buco sul lato dell'edificio. Invece, ho semplicemente potuto fissare Hovermap e spingerlo attraverso le finestre.
Una delle prime cose che abbiamo fatto una volta arrivati ad Alcatraz è stata configurare un potente sistema AMD «Threadripper» con 99 core e 512 GB di RAM, gentilmente donato al progetto. Una cosa è unire due o tre set di dati, ma come si fa a gestire 28 set di dati provenienti dal blocco delle celle? O le oltre 30 scansioni degli ex alloggi noti come «Edificio 64»?
Emesent Aura il motore Unreal in background, il che mi ha permesso di visualizzare un’enorme quantità di dati ed eseguire allineamenti con lo strumento di fusione senza sovraccaricare la scheda grafica del computer. Questa funzionalità, insieme alla potenza del computer AMD, è stata fondamentale per l’elaborazione e la visualizzazione di un volume di dati così vasto.
Visita emesent.com/alcatraz per ascoltare le storie dietro le scansioni.
Quando si uniscono dati e si lavora su più computer, è fondamentale concordare una struttura o un percorso standard per lavorare e salvare i dati. Una corretta convenzione di denominazione dei file e delle cartelle consente di risparmiare tempo e evitare problemi. Conoscevamo i nomi degli edifici e avevamo già stabilito le convenzioni di denominazione delle cartelle e dei file digitalizzati, in modo che, man mano che acquisivamo i dati, questi potessero essere organizzati, gestiti ed elaborati in modo efficiente.
Ad Alcatraz diverse persone stavano raccogliendo dati in aree diverse, quindi era importante assicurarsi che tutti fossero sulla stessa lunghezza d'onda e che le convenzioni fossero uniformi su tutti i computer. Una struttura concordata ci ha permesso di seguire un percorso identico per tornare indietro ed eseguire operazioni aggiuntive come l'unione e la colorazione. Può sembrare ovvio, ma se non si fa nel modo giusto, risolvere il problema può richiedere molto tempo e fatica. In sostanza, l'obiettivo dovrebbe essere quello di implementare una struttura di file e una denominazione tali che chiunque non abbia partecipato direttamente possa trovare, identificare e lavorare con i dati del sito, fino all'edificio, al piano e alla stanza.
Anche PCL, un’importante impresa edile statunitense, era presente in loco e ha svolto un ruolo fondamentale nell’allestimento del nostro sistema di controllo topografico e dei relativi punti di riferimento. Nel giro di un paio di giorni, hanno realizzato un sistema di controllo estremamente preciso, con un errore riportato di ±3-4 mm su tutta l’isola, che si estende su una superficie di 22,57 acri. Ciò non solo ci ha aiutato a garantire un georeferenziazione accurata dei nostri dati, ma è stato anche fondamentale per consentire la sovrapposizione e l’integrazione dei dati provenienti dalle diverse parti coinvolte in un unico modello.
Una delle cose che ha reso questo progetto più difficile è stata la necessità di effettuare la scansione senza disturbare i visitatori che ogni giorno affollavano l’isola. Inizialmente avevamo pianificato di procedere in modo molto metodico, partendo dall’estremità nord dell’isola e procedendo verso sud; iniziando da questo edificio, poi passando a quello successivo; scansionando questo piano, poi quello successivo. Ma poiché volevamo evitare di disturbare i visitatori, alla fine non è andata così. In realtà, abbiamo effettuato la scansione dove potevamo, quando potevamo.
Quindi, è importante pianificare, ma è altrettanto importante essere pronti ad adattarsi a situazioni mutevoli o impreviste.
Sei pronto a continuare? Puoi trovare la seconda parte della nostra seriequi.