三维扫描解决方案

Artec Ray II 与 Artec Jet 深度对比:大型场景三维扫描仪的选型分析

作者Paul Hanaphy
2026年 10月 6日
阅读时间 13 分钟
概要

Artec Jet 和 Artec Ray II 都是专业级远距离激光雷达扫描仪,但用于解决不同的问题。Artec Jet 是一款移动式、基于 SLAM 的激光雷达系统,可在移动中绘制环境地图。Artec Ray II 是一款固定式三脚架激光扫描仪,用于大型物体和区域扫描。本文将说明每种技术的工作原理、各自的优势所在,以及如何判断哪一款(或哪种组合)适合您的项目。

Artec Jet 的优势
移动性强、多功能、适应任何环境、规模可扩展、自主模式、IP65 防护、无需光照或 GPS 即可工作、可获取最大数据集
Artec Ray II 的优势
高速和精度的静态 3D 扫描、内置 GNSS、板载配准、独立运行、IP54 防护、超大规模采集
应用领域
建筑工程、采矿、测量、公共安全、国防、航空航天、文物保护、法医、工厂规划、数字孪生

什么是 Artec Jet 和 Artec Ray II?

Artec Jet & Ray II

Artec Jet 是一款 300 米范围的基于 SLAM(同步定位与地图构建)的多通道激光雷达系统。在移动过程中,扫描仪的 32 个激光雷达通道与惯性数据协同工作,实时构建周围环境的地图,并持续纠正自身位置,无需 GPS 或放置的目标点。

该设备可以采用七种不同的方式部署:手持、背包、杆、笼、机器人、车辆或无人机。由于不依赖卫星信号,Artec Jet 可以绘制其他方式无法测量的环境地图,包括地下矿井和隧道、灾难现场以及整个道路网络。

Artec Ray II 是一款飞行时间激光扫描仪,设计用于从固定位置进行扫描。它发射激光脉冲并测量其返回时间,在其 130 米范围内构建精确的图像。内置视觉惯性系统使设备能够在扫描过程中视觉跟踪几何特征或目标,而 3600 万像素三摄像头系统可捕捉全彩、逼真的细节。

它们在实践中有何不同?

精度:平衡精度和范围

真正的问题不是哪款扫描仪"更精确"——而是您的应用需要什么。

Artec Jet 在室内和地下提供 ±10 毫米精度(在一般室外条件下为 ±15 毫米)。这是测量级精度:足以记录现场、绘制走廊图或跟踪体积和进度变化,但不是为了捕捉精细的几何细节。

Artec Ray II 在 10 米处提供 1.9 毫米精度,足以数字化大型物体或结构(涡轮机、机身、工厂车间),具有真实的几何保真度,规模是任何手持扫描仪在合理时间内无法覆盖的。

因此,选择归结为您要捕捉什么以及在什么规模。要绘制大型现场、走廊或设施的地图?Artec Jet 的移动性可以更高效地覆盖该区域。要数字化一个细节重要的特定大型物体或结构?Artec Ray II 的固定设置可提供所需的额外精度,速度比手持扫描快得多。

关键点

真正的问题不是哪款扫描仪"更精确"——而是您的应用需要什么。

移动性和部署灵活性

这是两款扫描仪差异最大的地方。Artec Ray II 是一款精密仪器,设计用于从单一位置进行设置、调平和操作。该设备的视觉惯性系统、GNSS 集成和高度计让它能跟踪位置,每次扫描都锚定在特定位置。固定并不意味着不灵活。Artec Ray II 也可以倒装安装,例如从天花板、龙门架或框架悬挂,这开启了新的视角。

相比之下,Artec Jet 从根本上是一款移动、多功能的解决方案。切换模式可让用户适应其环境或应用需求。Artec Jet 的 SLAM 引擎也为 GPS 不可用或不可靠的环境而设计:地下矿井、密闭工业设施、密集城市峡谷、任何无法接收信号的地方。

Artec Jet & Ray II

在卫星信号可用的地方,Artec Jet 可以利用这一优势。RTK(实时动态)支持可在扫描仪移动时纠正 GNSS 定位,将 SLAM 轨迹锚定到真实世界坐标。结合 SLAM,它为用户提供了两全其美:室外绝对定位和信号中断时持续的相对跟踪。

纹理和颜色采集

Artec Ray II 可设置为在每次扫描时采集颜色,自动平衡曝光,使图像在室内或室外阳光明媚的条件下看起来都恰当。这就是为什么文物保护团队使用它以真实颜色重现物体,法医调查人员依赖它来识别血迹等细微细节。

相比之下,Artec Jet 默认不采集颜色。您可以添加可选摄像头,该摄像头可捕捉 360°视频、提取全景图像,并将其与点云匹配。当您需要看到某物的样子而不仅仅是其形状时,这是一个有用的选项。大多数 Artec Jet 项目(测量体积、跟踪变化、检查结构)根本不需要颜色,它只是有用的背景信息。

在可视化更重要的地方,Artec Jet 着色点云可用于通过 Artec Twins(扫描仪的专用软件)中的高斯泼溅生成全彩、沉浸式、交互式场景。摄影测量也可在 Twins 和 Artec Studio 中使用,通过照片纹理添加更逼真的视觉效果。但我们将在后面深入讨论软件。

自主 AI 操作

Artec Jet 的主要优势之一是它可以安装在无人机上,因此可以自主执行任务。一旦您设定目的地,该设备会规划自己的路线、绕过障碍物,如果电池电量不足或出现问题,会自动返回基地。这一功能使其能够绘制对人员来说太危险或难以进入的地方的地图。

Artec Ray II 无法提供相同级别的自动化。但设置后仍可独立运行——Artec Remote App 让用户可以远程控制。

软件:Artec Studio 还是 Artec Twins?

Artec Ray II 可与 Artec Studio 和 Artec Twins 配合使用。Artec Studio 处理配准、处理和导出到 CAD 平台——包括直接导出到 SOLIDWORKS 和 Geomagic Control X 进行检测。对于更广泛的设施和环境扫描,Artec Twins 是更好的选择,因为它旨在处理、可视化和分析最大的 3D 数据集。

Artec Jet 的工作流略有不同,因为它专门与 Artec Twins 配合使用。该软件处理从处理和地理参考到将多次扫描合并为单一模型的所有工作。在 Artec Studio 和 Artec Twins 中,都可以将远距离和手持扫描结合起来,创建具有高细节的巨大数字孪生。

应用领域

建筑、工程和施工 (AEC)

Artec Jet 跟踪进度并监控土方工程或建筑立面的施工,直接输入到竣工文件和扫描转 BIM 工作流。Artec Ray II 数字化工厂车间,支持数字孪生和民用基础设施检测,其中固定、高精度采集是优先事项。两款设备在此领域都有其应用。

使用 Artec Jet,已经可以捕捉整个棒球体育场,具有潜在的翻新应用。同时,Artec Ray II 已被英国服务商 Dodman Limited 部署,用于数字化和重新规划工厂车间,从而提高了食品加工效率。

Patrick Thorn Digital Twins

法医

犯罪和事故现场需要在有限的时间窗口内记录,以便在细节消失前捕捉。它们也可能发生在广泛或不稳定的区域,例如建筑物倒塌时。Artec Jet 的移动性(包括无人机部署)让调查人员能够快速从安全距离捕捉全部范围。

Artec Ray II 更擅长处理更近距离的高保真记录:捕捉房间或感兴趣区域的足够颜色和细节,以支持日后的现场重建。要了解该技术的实际应用方式,请查看使用 Artec Ray II 以及 Artec Leo 和 Artec Spider II 手持 3D 扫描仪捕捉的模拟犯罪现场。

文物保护

大型文物遗址(如城堡、修道院和历史街区)通常跨越多栋建筑和室外区域。Artec Jet 可以背手携带或背包通过这些空间,在一次通过中捕捉整个建筑群,并到达对基于三脚架的设备过于脆弱或不便的区域,包括部分受损的结构。

当您需要以足够的纹理和几何细节捕捉特定建筑、立面或物体以高精度重现它时,Artec Ray II 就派上用场了。该设备的内置摄像头与扫描一起捕捉全彩图像,使生成用于修复、存档、虚拟导览和展览的逼真 3D 模型成为可能。

作为日本最近一个项目的一部分,工程师结合使用 Artec Ray II 和 Jet 捕捉了历史悠久的小田原城,展示了该技术在文物保护中的潜力。

Castle

关键点

当您需要以足够的纹理和几何细节捕捉特定建筑、立面或物体以高精度重现它时,Artec Ray II 就派上用场了。

航空航天和能源

Artec Ray II 的高角精度使其非常适合捕捉个别航空航天和能源部件,具有足够的几何细节以支持检测和逆向工程。这可能是风力涡轮机叶片、船舶螺旋桨、飞机机身或发电厂的涡轮机部件。由于它是固定的,非常适合在重复访问时从固定位置重新扫描,这对于跟踪高价值资产随时间的磨损或损伤很有用。

Artec Jet 的作用略有不同。能源基础设施通常跨越远超单一部件的地面——想想炼油厂、海上平台、管道走廊和风电场。安装在无人机或车辆上,扫描仪可以无需脚手架进行地图绘制,调查管道路线的腐蚀或地面运动,并在一次通过中记录工厂。

采矿

地下矿井是 3D 采集最恶劣的环境之一:没有 GPS 信号、粉尘、不平的地形,以及对人员来说太危险而无法进入的矿井或巷道。Artec Jet 的基于 SLAM 的定位无需卫星信号即可工作,因此可以通过无人机飞过采矿面和矿井、沿着隧道手持携带或安装在车辆上用于运输道路。

最近快速部署该技术帮助一个运营商应对矿山塌陷。在 48 小时内,Artec Jet 已绘制了整个区域地图并确定了事故背后的泄漏源。在这种情况下,自主导航对于在不让人员处于风险中的情况下分析情况至关重要。

Mine mapping

Artec Ray II 的作用更有针对性:精确扫描固定采矿基础设施和设备,如加工厂结构、破碎机或传送系统,其中详细、精确的模型支持维护规划或逆向工程。两款扫描仪一起使用,可以记录整个现场和其中用于检测的特定资产。

关键点

地下矿井是 3D 采集最恶劣的环境之一:没有 GPS 信号、粉尘、不平的地形,以及对人员来说太危险而无法进入的矿井或巷道。

国防

国防工作通常意味着在困难条件下记录大型现场,包括基地、隧道或 GPS 可能被干扰、不可用或根本不可靠的地形。将 Artec Jet 安装到无人机或机器人上可让人员从安全距离绘制这些环境的地图,获取现场的完整竣工记录,而无需让任何人处于风险中。

当焦点缩小到特定结构、车辆或设备时,Artec Ray II 就派上用场了。详细、精确的扫描支持编目和检测,这在重新启动闲置多年的设施时特别有用。

测量

在广泛区域放置地面控制点既耗时,在某些位置也不切实际。Artec Jet 的移动性和不依赖 GPS 的定位让它可以快速测量道路、地形和大型现场,无论是手持携带、安装在车辆上还是由无人机飞行。在有信号的地方,RTK 支持也可用于室外地理参考。

每当测量要求以更高精度级别捕捉特定结构或特征(如桥梁、建筑物或民用基础设施部分)时,Artec Ray II 可从固定位置无需目标点提供该精度。一起使用,Artec Jet 和 Ray II 可在同一项目中完成广泛的现场测量和特定特征的详细采集。

您应该选择哪款扫描仪?

可以组合使用吗?

可以——这在大型、复杂项目上特别有用。最好使用 Artec Jet 进行快速现场规模采集(建筑外部、基础设施走廊、地下网络),部署 Artec Ray II 进行场景内关键物体或机械的高精度记录。

由于两款扫描仪都通过 Artec Twins 处理,生成的点云可清晰配准,将移动激光雷达的覆盖范围与固定激光扫描仪的精度结合在单一、统一的数据集中,可供导出到 BIM、GIS 和测量平台。添加 Artec Leo 以获得近距离手持细节,三款设备可端到端覆盖整个项目。

关键点

一起使用,Artec Jet 和 Ray II 可在同一项目中完成广泛的现场测量和特定特征的详细采集。

限制

两款设备都不是为离散物体的计量级测量而设计的。Artec Jet 的基于 SLAM 的跟踪也取决于是否有足够的视觉和几何特征可以锁定,因此在没有 RTK 支持的情况下,非常开放、无特征的空间可能会更具挑战性。

对于 Artec Ray II,它在采集过程中必须保持静止,因此单次设置无法像 Artec Jet 那样覆盖大型、动态现场。其 130 米的范围比 Artec Jet 的 300 米要短,覆盖扩展区域意味着多次仔细设置而不是一次连续通过。加上三脚架,它 5 公斤的重量也使其不太适合快速、移动中的部署。

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作者:
Paul Hanaphy

Paul Hanaphy

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