I sistemi a scansione, chiamati anche scanner distanziometrici (ranging scanner), si dividono in due categorie in base alla tecnologia di funzionamento:
- scanner a differenza di fase - viene trasmesso un raggio modulato da un’onda armonica e la distanza è calcolata confrontando la differenza di fase tra l’onda emessa e quella ricevuta dopo la riflessione sulla superficie dell’oggetto);
- scanner a tempo di volo - un impulso laser viene emesso verso l’oggetto e la distanza è calcolata in base al tempo di volo che trascorre tra l’emissione della pulsazione laser, riflessa dall’oggetto, e il suo ritorno al sensore).
Attraverso i suoi elementi ottici lo scanner 3D è in grado di immagazzinare digitalmente un milione di punti al secondo con precisione millimetrica e fino ad una distanza di 79 metri dal punto di stazione.
Per ogni punto vengono individuate le coordinate spaziali (X,Y,Z) e l’insieme dei punti rilevati costituisce la cosiddetta point cloud (nuvola di punti) che crea il modello tridimensionale dell’elemento oggetto del rilievo e che si può visualizzare sul proprio monitor con opportuni software reperibili anche in versione open source.
La nuvola di punti è la base del lavoro e la sua elaborazione permette di estrapolare i dati utili per molteplici applicazioni, dalla annotazione di semplici misure, passando per l’analisi dimensionale di determinate porzioni di particolare interesse, fino alla creazione del modello tridimensionale completo.
Con una fotocamera digitale, posta nel medesimo punto di stazione, si può sovrapporre l’immagine fotografica alla scansione e associare il reale colore di ogni singolo punto rilevato. Colorando l’intera nuvola si possono così ottenere immediatamente delle ortoimmagini e tutti gli elaborati grafici (prospetti, sezioni e piante) che avranno il vantaggio di avere anche una rappresentazione cromatica di qualità fotografica.