{"id":81486,"date":"2025-12-01T00:00:12","date_gmt":"2025-11-30T23:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=81486"},"modified":"2025-12-01T09:43:08","modified_gmt":"2025-12-01T08:43:08","slug":"que-es-lidar-como-utilizar-impresion-3d-070520252","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/que-es-lidar-como-utilizar-impresion-3d-070520252\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es LiDAR y c\u00f3mo se usa en la impresi\u00f3n 3D?\u00a0"},"content":{"rendered":"

Si est\u00e1s leyendo este art\u00edculo seguramente habr\u00e1s o\u00eddo hablar de LiDAR y tendr\u00e1s curiosidad por saber qu\u00e9 es y c\u00f3mo funciona. LiDAR, es decir, Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging, es una tecnolog\u00eda avanzada de teledetecci\u00f3n que permite crear modelos 3D<\/a>\u00a0de lugares u objetos. De hecho, este sistema logra adquirir datos tridimensionales con una precisi\u00f3n tal que mapea perfectamente la realidad que lo rodea. El sistema LiDAR se utiliza en muchos \u00e1mbitos, como la arqueolog\u00eda, la ingenier\u00eda de la construcci\u00f3n, y es muy \u00fatil si se integra en las soluciones de\u00a0impresi\u00f3n 3D.<\/a> Al ser un sistema r\u00e1pido y preciso, actualmente se utiliza para apoyar la conducci\u00f3n de veh\u00edculos aut\u00f3nomos, es decir, aquellos sin conductor.<\/p>\n

Esta tecnolog\u00eda fue inventada en los a\u00f1os 60 para mapear y medir grandes \u00e1reas de terreno y ha evolucionado exponencialmente con su integraci\u00f3n en los sistemas GPS y INS (Inertial Navigation System). Se trata de una tecnolog\u00eda que se puede integrar tanto en esc\u00e1neres 3D como en impresoras 3D con el fin de optimizar su rendimiento. En este art\u00edculo analizamos en detalle qu\u00e9 es el LiDAR, c\u00f3mo funciona, sus aplicaciones y, sobre todo, c\u00f3mo integrarlo en el proceso de impresi\u00f3n 3D.<\/p>\n

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Un modelo 3D generado a partir de datos recogidos por el airborne LiDAR y recopilados en una nube de puntos (Cr\u00e9ditos de la imagen: ResearchGate \u2013 Kenji Omasa).<\/p><\/div>\n

Qu\u00e9 es y c\u00f3mo funciona el LiDAR<\/h3>\n

Como se mencion\u00f3 anteriormente, LiDAR es una herramienta de teledetecci\u00f3n que utiliza pulsos l\u00e1ser para medir la distancia de objetos y superficies, con el fin de recrear modelos 3D. El sistema LiDAR est\u00e1 compuesto por un esc\u00e1ner l\u00e1ser, un sensor LiDAR y un procesador que calcula y construye una nube de puntos LiDAR. Utilizando un rayo l\u00e1ser que sigue una longitud de onda espec\u00edfica, este sistema emite millones de pulsos de luz por segundo que se propagan hacia una superficie u objeto para escanear. Los impulsos se transforman en puntos detectados por el sistema. Estos permiten crear una nube de puntos LiDAR, tambi\u00e9n llamada nube de puntos, es decir, una colecci\u00f3n global de los puntos presentes dentro de cada escaneo. El procesador del sistema LiDAR procesa los datos recopilados midi\u00e9ndolos de acuerdo con el Time of Flight (ToF), es decir, el tiempo de vuelo empleado por cada pulso l\u00e1ser para viajar hacia el objeto y regresar al sensor. Las medidas y coordenadas 3D XYZ de cada punto se obtienen gracias a la combinaci\u00f3n de los \u00e1ngulos verticales y horizontales creados por el rayo l\u00e1ser. Al ser la cantidad de puntos no solo muy densa, sino tambi\u00e9n precisa, la representaci\u00f3n del objeto o lugar escaneado que se crea es extremadamente detallada. La aplicaci\u00f3n m\u00e1s com\u00fan para la que se utiliza es el mapeo de ambientes.<\/p>

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Para resumir y aclarar el proceso, podemos decir que LiDAR funciona emitiendo pulsos l\u00e1ser hacia una superficie y midiendo el tiempo necesario para su retorno, determinando as\u00ed su distancia con extrema precisi\u00f3n. Al repetir esta operaci\u00f3n miles de veces a medida que el sensor se mueve, se genera una densa nube de puntos que representa fielmente la escena u objeto. Estos datos se pueden procesar para obtener un modelo 3D detallado.<\/p>\n

Diferencias entre LiDAR y fotogrametr\u00eda<\/h3>\n

El LiDAR y la fotogrametr\u00eda funcionan con el mismo principio, es decir, la detecci\u00f3n y el mapeo tridimensional de objetos o lugares, pero esto se hace con diferentes mecanismos. La\u00a0fotogrametr\u00eda<\/a>\u00a0es una t\u00e9cnica que, a partir de fotograf\u00edas bidimensionales tomadas desde diferentes \u00e1ngulos, permite obtener datos de objetos del mundo real creando modelos 3D. Los datos 2D y 3D se extraen de una imagen y se convierten en un modelo digital 3D. Como ya se ha mencionado, LiDAR utiliza un rayo l\u00e1ser que permite mapear un lugar u objeto, creando una nube de puntos, a trav\u00e9s de la cual se crear\u00e1 un modelo 3D. El sistema LiDAR se asemeja m\u00e1s al escaneo 3D de luz estructurada<\/a>\u00a0que a la fotogrametr\u00eda. La fotogrametr\u00eda utiliza c\u00e1maras y aprovecha la luz natural para realizar sus mediciones. Esta puede proporcionar mediciones muy detalladas, pero la precisi\u00f3n de los datos obtenidos est\u00e1 estrechamente relacionada con las condiciones de luminosidad presentes en el momento de la detecci\u00f3n. Es posible que las superficies reflectantes o transparentes no se detecten correctamente. La calidad del modelo 3D que se crea a partir de la fotogrametr\u00eda, por lo tanto, puede cambiar en funci\u00f3n de la resoluci\u00f3n de las im\u00e1genes y del n\u00famero de puntos de vista utilizados para tomar las fotograf\u00edas.<\/p>\n

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Imagen que muestra c\u00f3mo funciona la fotogrametr\u00eda. (Cr\u00e9ditos de la imagen: Microgeo).<\/p><\/div>\n

Por otro lado, el sistema LiDAR es extremadamente preciso y realiza mediciones exactas de superficies dif\u00edciles, incluso en condiciones de poca luz y visibilidad. La fotogrametr\u00eda es m\u00e1s adecuada para la detecci\u00f3n de todos aquellos objetos o ambientes bien iluminados, mientras que LiDAR es \u00fatil cuando se desea crear un mapeo preciso de un territorio.<\/p>\n

La fotogrametr\u00eda, que utiliza c\u00e1maras est\u00e1ndar, es menos costosa que el LiDAR. Sin embargo, la rentabilidad de esta tecnolog\u00eda conduce a la obtenci\u00f3n de modelos 3D que, casi con toda seguridad, deber\u00e1n manipularse posteriormente debido a que no siempre son precisos. El modelo 3D creado con LiDAR, al ser m\u00e1s preciso, no necesita de tantas t\u00e9cnicas para perfeccionarlo. La fotogrametr\u00eda tambi\u00e9n es muy \u00fatil en caso de que se deseen obtener im\u00e1genes, mientras que LiDAR detecta con precisi\u00f3n la nube de puntos pero no proporciona ninguna documentaci\u00f3n visual, no puede capturar texturas ni proporcionar informaci\u00f3n sobre el color.<\/p>\n

Por lo tanto, la fotogrametr\u00eda, en comparaci\u00f3n con el LiDAR, funciona de manera m\u00e1s sencilla y econ\u00f3mica, pero es menos precisa, mientras que el LiDAR es m\u00e1s preciso, pero no es econ\u00f3mico y no proporciona documentaci\u00f3n visual. Otra alternativa al LiDAR es el\u00a0esc\u00e1ner 3D\u00a0tradicional que puede ser rentable y permite ofrecer altos detalles, pero generalmente son m\u00e1s lentos y menos adecuados para cubrir grandes \u00e1reas que los sistemas LiDAR.<\/p>\n

Tipos de esc\u00e1neres LiDAR y posibles aplicaciones<\/h3>\n

B\u00e1sicamente, los\u00a0esc\u00e1neres\u00a0LiDAR se dividen en dos tipos: Terrestrial Laser Scanner (TLS), es decir, los terrestres, y los Airborne Laser Scanner (ALS), los aerotransportados. Los TLS pueden ser est\u00e1ticos o m\u00f3viles. Los est\u00e1ticos son esc\u00e1neres que se montan en dispositivos no m\u00f3viles, como tr\u00edpodes o soluciones fijas, y realizan mediciones de muy alta calidad de edificios, sitios y monumentos. Los MLS, por otro lado, son esc\u00e1neres montados en dispositivos m\u00f3viles, como m\u00e1quinas. Los esc\u00e1neres m\u00f3viles son \u00fatiles para realizar escaneos<\/a> m\u00e1s amplios y din\u00e1micos como las calles de una ciudad. A veces, en las m\u00e1quinas aut\u00f3nomas o en las aspiradoras dom\u00e9sticas, el sistema LiDAR se monta en un disco giratorio, lo que permite que el l\u00e1ser realice sus mediciones a 360\u00b0.\u00a0Los esc\u00e1neres\u00a0LiDAR ALS se montan en veh\u00edculos, como aviones, y miden el tiempo de vuelo que los pulsos l\u00e1ser del avi\u00f3n emplean para llegar al suelo y luego regresar. A menudo tambi\u00e9n se montan en drones con capacidades de mapeo y navegaci\u00f3n destinadas a adquirir geodatos 3D de superficies de terreno enteras.<\/p>\n

\u00bfPara qu\u00e9 se utiliza el sistema LiDAR? Este sistema de teledetecci\u00f3n se puede aplicar a diferentes tipos de esc\u00e1neres y utilizarse en diferentes tipos de aplicaciones. A menudo se implementa en las aspiradoras dom\u00e9sticas para mapear las partes de la casa y detectar las que se han limpiado o a\u00fan quedan por limpiar. En los autom\u00f3viles con conducci\u00f3n aut\u00f3noma para garantizar la precisi\u00f3n de la conducci\u00f3n y la seguridad. En los iPhones para mejorar las capacidades de enfoque y para hacer que las aplicaciones que implican el uso de la realidad aumentada sean m\u00e1s realistas. En los veh\u00edculos de Google que mapean partes enteras de terreno y tienen como objetivo recopilar datos para ingresar a la base de datos de Google Earth. En los iPhones y iPads, la integraci\u00f3n de los sensores LiDAR ha permitido a los usuarios utilizar software como Polycam y permitirles adquirir con precisi\u00f3n ambientes, habitaciones y suelos de forma r\u00e1pida y detallada.<\/p>\n

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Diferencias de detecci\u00f3n entre ALS, TLS y MLS. (Cr\u00e9ditos de la foto: MDPI).<\/p><\/div>\n

Impresoras y esc\u00e1neres 3D equipados con el sistema LiDAR<\/h3>\n

Actualmente, la mayor\u00eda de las impresoras 3D no cuentan con un sensor LiDAR integrado de serie, pero existen algunas soluciones y proyectos experimentales que apuntan a integrar LiDAR en el proceso de impresi\u00f3n. Por ejemplo, el fabricante chino\u00a0Creality<\/a>\u00a0lanz\u00f3 recientemente la K1 MAX, una impresora equipada con un esc\u00e1ner LiDAR para detectar anomal\u00edas en la cama de impresi\u00f3n. El sistema LiDAR permite monitorizar tanto la primera capa de impresi\u00f3n como las siguientes, garantizando as\u00ed que la creaci\u00f3n de los modelos sea \u00f3ptima. El famoso fabricante\u00a0Bambu Lab tambi\u00e9n utiliza el sistema LiDAR para la serie Bambu Lab X1<\/a> para corregir el avance de la presi\u00f3n y el caudal en sus impresoras. Sin embargo, si las soluciones en el mercado no responden a las necesidades individuales, nada impide integrar LiDAR en proyectos personalizados y soluciones h\u00edbridas, que se aplicar\u00e1n especialmente en el campo industrial.\u00a0Para dar una idea de los precios, estas soluciones parten de un m\u00ednimo de 700 euros, como en el caso de la impresora de Creality, \u00a0y pueden superar f\u00e1cilmente los 1000 euros, como en el caso de la Bambu Lab X1.<\/p>\n

En cuanto a los esc\u00e1neres, los dispositivos que aprovechan la tecnolog\u00eda LiDAR en el mercado son m\u00faltiples. Existen esc\u00e1neres como el LiDAR 3D FJD Trion P1, que se puede utilizar tanto para realizar mapeos de interiores y exteriores, como tambi\u00e9n dispositivos como el ARtec Ray II, que permiten detectar lugares y objetos de grandes dimensiones hasta 130 metros de distancia. \u00a0Se pueden comprar en los sitios de los grandes distribuidores como Amazon o directamente en los sitios de los proveedores. Los precios var\u00edan mucho en funci\u00f3n del uso previsto, para sensores b\u00e1sicos se parte de unos 40 euros, mientras que para soluciones\u00a0profesionales<\/a>, como el Artec Ray II, estos pueden superar los 90 000 euros.<\/p>\n