การวิเคราะห์ 3 มิติและการควบคุมคุณภาพ
ความจริงผสม: ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่สุดสำหรับการวัด 3 มิติในโปรเจกต์ขนาดใหญ่นับตั้งแต่มีการคิดค้นเครื่องเลเซอร์แทรคเกอร์
การวิเคราะห์ 3 มิติและการควบคุมคุณภาพ
ความจริงผสม: ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่สุดสำหรับการวัด 3 มิติในโปรเจกต์ขนาดใหญ่นับตั้งแต่มีการคิดค้นเครื่องเลเซอร์แทรคเกอร์
เนื่องจากมีความแม่นยำสูงในช่วงการวัดขนาดใหญ่ เครื่องเลเซอร์แทรคเกอร์จึงได้ชื่อว่าเป็นความก้าวหน้าด้านกระบวนการวัด ซึ่งพลิกโฉมการวัด 3 มิติสำหรับโปรเจกต์ขนาดใหญ่ ทั้งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การขนส่งภาคพื้นดิน พลังงาน และการผลิตเกี่ยวกับเรือ และอื่นๆ วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับการใช้เครื่องเลเซอร์แทรคเกอร์ ได้แก่ การให้ผู้ปฏิบัติงานสองคนทำงานร่วมกัน การแสดงรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงานที่วัดด้วยเครื่องฉายภาพภายนอก และการใช้โทรศัพท์มือถือเป็นรีโมตคอนโทรล
เทคนิคเหล่านี้พัฒนามาถึงขีดจำกัดสูงสุดแล้ว
ข่าวดีก็คือ ปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่ก้าวข้ามขีดจำกัดดังกล่าวแล้ว ด้วยการแสดงโฮโลแกรม ระบบแทรคกิ้ง กล้อง เครื่องสแกน 3 มิติ และซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพ ทำให้แว่นตาอัจฉริยะ Microsoft HoloLens 2 เพิ่มประสิทธิภาพการวัดในโปรเจกต์ขนาดใหญ่โดยอาศัยอันดับของขนาด (order of magnitude) เมื่อใช้คู่กับแอป PolyWorks|AR™ จาก InnovMetric ความจริงผสมจะทำให้การวัดในโปรเจกต์ขนาดใหญ่ไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป
- ผู้ปฏิบัติงานจะวัดฟีเจอร์ที่ต้องการได้ไม่มีพลาด เนื่องจากระบบจะวางกราฟิกนำทางซ้อนทับบนชิ้นงานที่วัด
- โดยไม่จำเป็นต้องใช้หน้าจอขนาดใหญ่และเครื่องฉายภายนอก
- ผู้ปฏิบัติงานทำงานได้แบบแฮนด์ฟรี
- เปลี่ยนงานตรวจวัดด้วยการทำท่าทางเพียงครั้งเดียว
ขนาดเล็กเทียบกับขนาดใหญ่
สำหรับอ็อบเจกต์ที่เล็กกว่าสองเมตร การวัด 3 มิติจะไม่มีอะไรซับซ้อน ผู้ปฏิบัติงานจะทราบตำแหน่งของตัวเองเทียบกับสิ่งที่กำลังวัดอยูเสมอ โดยทั่วไปแล้ว ผู้ปฏิบัติงานจะจำแนกและเชื่อมโยงสิ่งที่เห็นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์กับตำแหน่งบนชิ้นงานที่กำลังวัดได้ ผู้ปฏิบัติงานรู้วิธีเข้าถึงฟีเจอร์ที่จะวัดถัดไปตามลำดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และสามารถกลับไปที่คอมพิวเตอร์ได้อย่างรวดเร็วหากต้องการใช้เมาส์หรือแป้นพิมพ์เพื่อโต้ตอบคำสั่งกับซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติ
เมื่อขนาดของชิ้นงานที่วัดได้เพิ่มขึ้นเกิน 5 เมตร ปัญหาด้านประสิทธิภาพการวัดก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ผู้ปฏิบัติงานอาจทำความเข้าใจตำแหน่งของตัวเองในพื้นที่นั้นและแยกแยะเป้าหมายการวัดท่ามกลางเค้าโครงอีกมากมายได้ลำบาก การสร้างความเชื่อมโยงกันระหว่างการแสดงผลบนคอมพิวเตอร์กับตำแหน่งทางกายภาพนจะยากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ปฏิบัติงานอาจต้องทำงานเป็นระยะทางหลายเมตรเพื่อไปยังฟีเจอร์ที่จะวัดถัดไป การกลับไปยังคอมพิวเตอร์ที่กำลังใช้ซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติจะทำให้งานใช้เวลามากขึ้น
เมื่อมีเครื่องติดตามเลเซอร์แทรคเกอร์บนจอ ลูกค้าจะเริ่มปรับใช้เทคนิคการวัดสำหรับโปรเจกต์ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว งานดังกล่าวมักจะต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานสองราย คนแรกจะทำการวัด ส่วนอีกคนประจำอยู่หน้าคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซอฟต์แวร์การวัดเพื่อเริ่มฟังก์ชันการทำงานต่างๆ และตอบคำถาม การปรับใช้แบบอื่นๆ ได้แก่ การเปลี่ยนเส้นทางของหน้าจอคอมพิวเตอร์ไปยังจอที่มีขนาดใหญ่กว่า หน้าจอเครื่องฉาย หรือผนังที่ว่างเปล่า ที่ทำให้ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นภาพได้ดีขึ้น
แม้ว่าโซลูชันเริ่มแรกเหล่านี้จะช่วยปรับปรุงขั้นตอนการทำงาน แต่ก็ยังคงมีจุดที่ต้องปรับปรุงอยู่ การใช้ผู้ปฏิบัติงานสองคนทำให้ค่าแรงในการทำงานวัดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และการต้องคอยหันไปมองหน้าจอที่วางอยู่กับที่ขณะเคลื่อนย้ายไปมาภายในชุดประกอบขนาดใหญ่ก็ทำได้ยากมาก
การปรับปรุงพัฒนาได้เกิดขึ้นแล้ว
โชคดีที่เทคโนโลยีสองประเภทต่อไปนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมากในงานวัด 3 มิติสำหรับโปรเจกต์ขนาดใหญ่
อันดับแรกคือเทคโนโลยีการฉายภาพ: เครื่องฉายแบบเลเซอร์ที่ฉายภาพโครงร่าง 3 มิติโดยใช้ลำแสงเลเซอร์และเครื่องฉายที่ฉายภาพโดยอิงตามพื้นที่ อุปกรณ์ทั้งสองสามารถฉายภาพรูปทรงเรขาคณิตนำทางและผลการวัดบนพื้นผิวของชิ้นงานที่วัดได้ เพื่ออำนวยความสะดวกให้การดำเนินการตามลำดับการวัดและการวิเคราะห์ผลการวัด
แต่การใช้เครื่องฉายก็อาจทำได้ยากและมีข้อจำกัด การแปลข้อมูลจากเครื่องฉายลงในระบบพิกัด coordinate system ของชิ้นงานที่วัดทำให้เกิดความยากลำบากในการทำงาน เครื่องฉายสามารถฉายภาพไปบนพื้นผิวที่มองเห็นได้จากมุมมองของเครื่องฉายเท่านั้น ซึ่งอาจทำให้ต้องเคลื่อนย้ายเครื่องฉายไปยังหลายตำแหน่งหรือต้องซื้อเครื่องฉายหลายเครื่องเพื่อให้วัดชุดประกอบขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเมื่อได้รับมอบหมายงานใหม่ ก็ต้องตั้งค่าใหม่
เทคโนโลยีชนิดที่สองที่ช่วยปรับปรุงงานวัดในโปรเจกต์ขนาดใหญ่คือ โทรศัพท์มือถือ ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นรีโมตคอนโทรลได้อย่างรวดเร็วโดยใช้แอปเฉพาะทาง ผู้ปฏิบัติงานจะไม่เพียงแค่เห็นรูปทรงเรขาคณิตนำทางและผลการวัดบนหน้าจอโทรศัพท์มือถือเท่านั้น แต่ยังจับคู่เค้าฟีเจอร์บนหน้าจอกับตำแหน่งบนชิ้นงานที่วัดได้อย่างง่ายดายเมื่ออยู่ใกล้อุปกรณ์การวัด 3 มิติ และใช้ซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติที่จะปรับการแสดงผลให้เข้ากับตำแหน่งของอุปกรณ์การวัด 3 มิตโดยอัตโนมัติิ นอกจากนี้ยังสามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ได้จากระยะไกล จึงทำให้ผู้ปฏิบัติงานเพียงคนเดียวก็สามารถทำการวัดในโปรเจกต์ขนาดใหญ่ได้ในหลายกรณีด้วยกัน
ยิ่งไปกว่านั้น ข้อมูลภาพ 3 มิติบนโทรศัพท์มือถือที่ทำหน้าที่เป็นรีโมตคอนโทรลยังพร้อมให้เรียกดูได้เสมอ เนื่องจากไม่มีพื้นที่เงาที่อาจเกิดขึ้นเมื่อใช้เครื่องฉาย
แต่โทรศัพท์มือถือก็มีข้อจำกัดเช่นกัน หลายเครื่องไม่มีเซ็นเซอร์สำหรับวัดการวางแนวในพื้นที่ 3 มิติ เมื่อโทรศัพท์มือถืออยู่ใกล้กับอุปกรณ์การวัด 3 มิติ การแสดงหน้าจอจะสอดคล้องกับมุมมองของผู้ปฏิบัติงานที่มีต่อชิ้นงานที่วัดเท่านั้น นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานยังต้องถือโทรศัพท์มือถือไว้ตลอดเวลาที่วัดด้วย แต่ในบางกรณี ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องใช้ทั้งสองมือเพื่อความปลอดภัย อย่างเช่น เมื่อต้องปีนบันได เป็นต้น
ความจริงผสมทำได้มากกว่าที่คาดไว้
เทคโนโลยีความจริงผสมที่พัฒนาขึ้นมาใหม่กำลังพลิกโฉมการวัดสำหรับโปรเจกต์ขนาดใหญ่ โดยให้ประโยชน์เช่นเดียวกับเครื่องฉายภาพและรีโมตคอนโทรลโดยไม่มีข้อจำกัด พร้อมๆ กับการมอบความสามารถอันทรงประสิทธิภาพเพิ่มเติมอีกหลายอย่าง
เมื่อเทียบกับการใช้เครื่องฉายหรือโทรศัพท์มือถือแล้ว แว่นอัจฉริยะ HoloLens 2 ของ Microsoft มีข้อได้เปรียบหลายอย่าง ได้แก่
- ติดตามการเปลี่ยนตำแหน่งและทิศทางการวางแนวได้ 6 ระดับแห่งความเป็นอิสระ (degrees of freedom)
- ติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตา
- มาพร้อมเทคโนโลยีการฉายภาพโฮโลแกรม ซึ่งแสดงข้อมูลกราฟิกบนชิ้นงานที่วัด เมื่ออุปกรณ์ได้รับการแปลข้อมูลลงในระบบพิกัดของชิ้นงาน
- จดจำท่าทางของมือผ่านทางกล้องหลายตัวและซอฟต์แวร์ที่ฝังอยู่ในอุปกรณ์
- สแกนสภาพแวดล้อมในรูปแบบ 3 มิติแบบเรียลไทม์
- สามารถทำได้ทั้งหมดนี้ได้ขณะสวมอุปกรณ์บนศีรษะ
แว่นอัจฉริยะเหล่านี้ช่วยในการพัฒนาแอปความจริงผสมที่เชื่อมต่อกับซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติสำหรับการฉายภาพและฟังก์ชันการทำงานของรีโมตคอนโทรล้ รูปทรงเรขาคณิตแบบเสถียรที่ฉายบนชิ้นงานที่วัดจะทำหน้าที่นำทางและตรวจสอบผลการวัด โดยไม่ต้องคำนึงถึงตำแหน่งของผู้ปฏิบัติงานและจะไม่มีพื้นที่เงาใดๆ อีกทั้งยังไม่มีการตั้งค่าตายตัว ผู้ปฏิบัติงานจึงเปลี่ยนจากชิ้นงานหนึ่งไปยังอีกชิ้นหนึ่งได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ท่าทางตามสัญชาตญาณเพื่อโต้ตอบกับอินเทอร์เฟซผู้ใช้ การวัดจะปลอดภัยมากขึ้น เพราะผู้ปฏิบัติงานจะทำงานได้โดยไม่ต้องใช้มือ
นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ของอุปกรณ์ความจริงผสมยังใช้ประโยนชน์จากนวัตกรรมสำคัญที่ยังไม่มีให้ใช้งานในเครื่องฉายหรือรีโมตคอนโทรลด้วย เนื่องจากเราจะทราบตำแหน่งของผู้ปฏิบัติงานและมุมมองเสมอ จึงทำให้เปลี่ยนทิศทางของลำแสงเครื่องติดตามด้วยเลเซอร์ที่กำลังหลงทางกลับไปยังผู้ปฏิบัติงานได้อย่างง่ายดาย และสามารถเปลี่ยนตำแหน่งของผู้ปฏิบัติงานได้เช่นกันหากต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ การควบคุมเคอร์เซอร์และการสร้างจุด 3 มิติที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งจะสามารถทำได้ง่ายด้วยศีรษะและดวงตา เช่นเดียวกับการสร้างคำอธิบายประกอบบนแผนที่สี การรายงานข้อบกพร่อง หรือการกำหนดจุดอ้างอิงสำหรับการจัดแนว
นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานยังใช้มือควบคุมรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติภายในระบบพิกัดของชิ้นงานได้ด้วย โดยจะจัดแนวโฮโลแกรม 3 มิติเพื่อแปลข้อมูลในอุปกรณ์ความจริงผสมให้สัมพันธ์กับชิ้นงาน และบันทึกภาพความเป็นจริงผสมโดยอัตโนมัติที่รวมความเป็นจริงและโฮโลแกรมเข้าด้วยกัน เพื่อให้ตรวจสอบย้อนกลับการปฏิบัติงานวัดที่ดำเนินการแบบ manual ได้
ปรับปรุงงานวัดในโปรเจกต์ขนาดใหญ่
ด้วยอันดับของขนาด
เทคโนโลยีการแสดงผลแบบความเป็นจริงผสมมีเครื่องมือภาพที่เป็นนวัตกรรมล้ำสมัย ไม่ว่าจะเป็นคำแนะนำ ภาพซ้อนทับ และโฮโลแกรม ซึ่งช่วยปรับปรุงทั้งประสิทธิภาพของผู้ปฏิบัติงานและผลการวัด รับแนวทางและข้อเสนอแนะแบบเป็นภาพได้ตรงหน้าคุณ ให้คุณวางใจได้ว่าการวัดจะถูกต้องแม่นยำทุกครั้ง ดูการปรับปรุงคุณภาพ