작성자: Tobias Boehret, FARO® Technologies, Inc. Market Segment Manager
다음을 상상해 보세요.
여러분이 계악업체 신분으로 쇼핑몰이나 대형 구조물과 같은 복잡한 프로젝트를 착공하려 합니다.
이 건물이 완공되면 대중이 자유롭게 이용할 수 있는 드넓은 상업 공간으로 사용될 예정입니다. 이 대형 건물의 내부는 레스토랑, 상점, 엔터테인먼트 공간 등 여러 구역으로 나뉘며, 구조물 전반에 걸쳐 기계·전기·배관 작업(MEP)이 이루어집니다. 이러한 배관을 적절하게 배치하고 다른 시스템을 간섭하지 않도록 공간을 확보하는 것이 중요합니다. 예산은 다소 빡빡하며, 프로젝트 기한을 엄수해야 합니다. 또한 여러분의 승인을 기다리는 다른 프로젝트들도 있습니다.
질문: 프로젝트의 BIM(빌딩 정보 모델링)을 구조물의 준공 조건과 일치시키는 동시에 건설 진행 상황을 추적하고 여러분이 필요로 하는 최적의 속도와 정확성으로 자산을 관리하려면 어떻게 해야 할까요?
답변: FARO® Orbis™ Mobile Scanner와 FARO Focus Core, Premium and Premium Max는 서로 연관되어 있지만 다른 세 가지 도구로, 특허 출원 중인 FARO의 Flash Technology를 기반으로 하며 지상 레이저 스캐닝 시장과 SLAM 기반 모바일 매핑 환경을 모두 변화시킬 수 있는 솔루션입니다.
공통의 기술 용어를 사용하는 상호 보완적인 제품
Focus Core, Premium 및 Premium Max with Flash, Orbis with Flash를 각각 고유한 사용 영역이 있는 경쟁 제품으로 생각하기보다는 연속적인 워크플로에 속하는 상호 보완적인 장치로 생각하는 것이 좋습니다.
특히 10밀리미터 이상의 정확도가 필요한 경우, Focus보다 빠르고 이동성이 뛰어난 Orbis가 적합할 수 있습니다. 360도 파노라마 사진의 속도와 3D 포인트 클라우드의 정확성을 결합한 Hybrid Reality Capture 스캔이 더 적합한 경우도 있습니다. 하지만 위의 가정에서처럼 많은 프로젝트 빌드에서는 여러 상이한 하위 작업이 처리되므로, 두 장비가 모두 필요합니다.
Flash의 세계에 새로 입문한 FARO 고객은 한 가지 고려해야 할 사항이 있습니다. FARO Focus와 Orbis의 플래시 스캔은 동일할까요? 답은 '매우 비슷하다'는 것입니다. 두 제품의 플래시 스캔 모두 현존하는 가장 빠른 고정식 스캔으로서 고품질의 색지정, 밀도와 정확도 저하 없이 탁월한 속도를 지원합니다. Focus Flash로는 28초 만에 2mm의 정밀도로 2,300만 컬러 포인트 스캔을 이용할 수 있습니다. Orbis Flash로는 15초 만에 2mm의 정밀도로 1,900만 컬러 포인트 스캔이 가능합니다. 그렇다면 FARO Focus와 Orbis는 같은 기술을 사용하여 이러한 플래시 스캔을 구현할까요? 그렇지 않습니다. Focus에 사용되는 Flash Technology와 Orbis를 위한 Flash 사이에는 중요한 차이가 있습니다. 기사 II에서는 Focus용 Flash가 고유의 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 데이터를 업스케일링하거나 보간하며, 이때 저해상도 3D 스캔으로 더 빠르게 캡처함으로써 더 적은 양의 데이터가 생성된다는 사실을 설명했습니다. 하지만 이러한 "공백"은 360° 파노라마 이미지에서 캡처한 데이터로 보강됩니다. 이것이 바로 "Hybrid reality capture"의 "hybrid"입니다.
반면, Orbis는 좀 다릅니다. Orbis에서는 업스케일링도, 보간도 없습니다. Orbis에서 Flash는 다음 두 요소를 의미합니다.
- 사용자가 여전히 대다수의 시간 동안 기기를 들고 걸어가며 SLAM 기반 스캔을 진행하는 동안에도 유지되는 15초의 고정식 캡처 속도
- 축적된 데이터를 융합하여 장치를 들고 걷는 것만으로 캡처할 수 있는 것보다 훨씬 더 높은 해상도와 더 정밀한 고정식 스캔을 만들 수 있도록 지원하는 추가적인 독점적 알고리즘
Focus with Flash는 고정식 캡처 시간이 28초로 빠르지만, Orbis는 이보다 2배 가까이 빠르며 여러 프로젝트에 충분한 클라우드 포인트 정밀도를 제공합니다.
결국 사례별로 계약업체/하청업체가 속도, 사용 편의성과 정확성 간의 균형을 맞춰 작업에 적합한 도구를 판단하는 것이 중요합니다.
Orbis의 Flash를 이름처럼 신속한 솔루션으로 만들어주는 요소는 대다수의 요구 사항을 충족하는 지상 레이저 스캐너에 적합한 혁신적인 고정식 데이터 캡처 속도와 고정식 이미징 후처리를 지원하는 독점적 기술입니다.
이 모든 기능이 최초로 온전히 휴대 가능한 핸드헬드 SLAM 기반 모바일 매핑 장치에 담겼습니다.
Orbis의 실제 활용: 사례 연구
현장의 목소리만큼 생생한 후기가 또 있을까요? 레이저 스캐닝 기술을 사용하여 환경과 물체를 정확하고 사실적인 3D로 표현하는 미국 조지아 소재의 Envision Construction의 직원들의 이야기를 들어보며 Orbis와 Focus를 다음 프로젝트에 어떻게 함께 활용할 수 있을지 상상해 보세요.
최근 이 Envision Construction은 다양한 프로젝트 요구 사항을 충족하기 위해 FARO Orbis와 FARO® Focus Laser Scanner를 모두 도입했습니다.
건설 분야에서 20년 이상의 경험을 보유한 전문가인 David Epps는 새로운 FARO® Orbis™ Mobile Laser Scanner를 가장 먼저 구입한 고객 중 한 명이었으며, 즉시 장치를 시험해 보았습니다. 여러 환경에서 Orbis를 시험해 본 결과, David은 특히 지상 레이저 스캐너가 고전하는 숲이 우거진 환경 등에서 이 솔루션을 다채롭게 활용할 수 있음을 발견했습니다.
"FARO 에코시스템의 장점은 일반적으로 더 긴 거리와 더 높은 정확도를 지원하는 지상 레이저 스캐너뿐 아니라 더 빠르게 데이터를 캡처할 수 있는 FARO Orbis도 제공된다는 것입니다. 예를 들어 흙더미를 캡처하려면 60초 내에 흙더미 주위를 걸어 다녀도 되고, 아니면 레이저 스캔을 통해 미묘한 디테일까지 모두 캡처할 수도 있습니다. FARO 에코시스템은 연속적인 도구를 제공하므로, 어떤 문제든 적합한 도구 세트를 활용하여 다양한 방식으로 해결할 수 있습니다."라고 David은 말했습니다.
David은 시간 관리를 중시합니다. David과 팀원들이 현장에 머무를 수 있는 시간이 한 시간뿐이라면 Focus와 같은 TLS는 적합하지 않을 수 있습니다. 하지만 대다수 프로젝트의 요건을 충족하는 스캔 데이터를 생성할 수 있는 Orbis를 사용하면 3층 규모의 건물을 스캔하는 데 소요되는 시간을 10배 단축할 수 있습니다.
한편으로 David은 하위 작업에서 요구되는 경우 두 도구 사이를 실시간으로 전환할 수 있는 에코시스템의 가치를 다시 한 번 강조했습니다. 예를 들어, 바닥 평탄도 점검이 필요한 경우 David은 Focus를 다시 호출합니다.
그는 "두 솔루션 모두 다 제가 맡은 일에 따라 적절하게 선택할 수 있는 공구함 속의 공구함과도 같습니다."라며, "이러한 유연성이 바로 FARO 제품 포트폴리오의 가장 큰 강점이라고 생각합니다."라고 덧붙였습니다.
마지막으로 Envision은 FARO의 하드웨어와 소프트웨어 솔루션을 활용하여 전체 프로젝트를 디지털 방식으로 시뮬레이션할 수 있으며, 컴퓨터와 현장에서 효과적으로 구조를 두 번 '구축'할 수 있습니다. 이 가상 리허설은 잠재적인 문제를 미리 파악하고 비용 효율적인 방식으로 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하므로 현장에서의 재작업 비용을 절감할 수 있습니다.
Epps가 적절하게 표현한 것처럼, "디지털 방식을 활용해 실수를 줄이는" 능력은 위험을 크게 완화하고 프로젝트 결과를 개선합니다.
작성자 소개
Tobias Boehret는 FARO Technologies, Inc.의 Market Segment Manager입니다. 레이저 스캐닝 및 측정 기술 분야에서 20년의 경력을 보유한 베테랑인 Tobias는 자동차 분야와 생산 시설 운영에 관한 폭넓은 디지털 트윈 연구를 진행하기도 했습니다. 독일 슈투트가르트의 응용과학대학교(University of Applied Science)를 졸업한 Tobias는 사진측량, 측량 및 지리정보학 학사 학위를 보유하고 있습니다.