Építész tervek 3D pontfelhőből

Az építőipari világában gyakran szembesülünk azzal a problémával, hogy egy hosszú múltra visszatekintő épület az évtizedek során sok kisebb-nagyobb módosításon esett át, azonban ezekről a módosításokról nem minden esetben készült vagy maradt fenn műszaki dokumentáció. Ez komoly problémát jelent az épületek felújítása és átépítése során, azonban a 3D lézerszkennelés és a pontfelhő modellezés egy modern és rendkívül sokoldalú műszaki megoldást kínál.

A megoldás: az épület aktuális állapotának digitalizálása 3D épület szkennerrel és 3D modellezés a felvett pontfelhőből.

FARO Focus 3D lézer szkenner

A FARO Focus 3D térszkennerek olyan nagypontosságú berendezések, amelyek infravörös lézer segítségével másodpercenként több millió térbeli pont helyzetét mérik meg a környezetükben. A 3D lézer szkennelés eredménye: a 3D pontfelhő.

A 3D lézer szkenner távolságmérési hibája +/- 1 mm. Ennek köszönhetően a felvett pontfelhő pontossága 10 méteres távolságban mindösszesen 2 mm, míg 25 méteres távolságon is csak 3.5 mm. Kijelenthető tehát, hogy a 3d lézer szkenner pontossága milliméteres nagyságrendű, ami nemcsak az építőipar számára teszi használhatóvá az állományokat.


A háromlábú állványra rögzített térszkenner a mérés elindítását követően a függőleges tengelye körül forog körbe, miközben a fejben lévő tükör a vízszintes tengely körül végez forgó mozgást. A két forgó mozgás segítségével a teljes háromdimenziós tér pásztázható az infravörös lézerrel. A pontfelhő állomány felvételét követően a színes fényképek elkészítése történik. A 3D szkennerre rögzített 360°-os panoráma kamera fényképfelvételt készít, mely fénykép segítségével fotorealisztikus színes pontfelhő állományt tudunk létrehozni. A lézerszkennelés időtartama a szkenner beállításaitól függ.

Pontfelhő feldolgozás

A FARO Focus 3D lézer szkennerrel felvett pontfelhőket a mérés végeztével számítógép segítségével dolgozzuk fel. A pontfelhő feldolgozása nagyon röviden azt jelenti, hogy a helyszínen felvett állományokat betöltjük a célszoftverbe, az állományokat szűrjük, tisztítjuk, szinezzük, majd a sok-sok különböző helyen felvett pontfelhő állományt összefűzzük, egységesítjük.

Az egységesített pontfelhőt ezután még igény szerint lehet tovább szűrni és tisztítani, eltávolítva belőle a zavaró, esetleg a tervezési folyamat szempontjából szükségtelen részleteket. A pontfelhő feldolgozás elvégzése után az állomány közvetlenül használható 3d modellezésre, épület modell létrehozására 3d pontfelhőből.


Az egyik legutóbbi projektünk Szolnokon készült, amely megbízás keretein belül egy irodaház teljes külső-belső felmérése volt a feladatunk. A 3D térszkennerrel végzett helyszíni mérés során az épületet szintenként mértük fel a pincétől egészen a legfelső emeletig, illetve szkenneltük az épület külső homlokzatait, valamint a tetőt is . A helyszíni mérés során egy nagy stabilitást biztosító háromlábú állványon végeztük a 3d szkennelést.


Jelen projektnél kifejezetten az épület méreteihez igazodó felbontás-minőség paraméter kettőst választottunk, illetve minden álláspontban készítettünk színes panorámaképeket is. A megválasztott paraméterek alapján a 3d szkennelési álláspontok mindegyike 3 percet vett igénybe. A pontfelhő feldolgozást követően létrehoztuk az épület háromdimenziós modelljét.

3D modellezés pontfelhőből

A 3D modellezés hatékonyságának elősegítése érdekében a lézerszkennerrel felvett pontfelhőt tovább szűrtük, tisztítottuk. Ennek célja, hogy a 3d modellezéshez használt pontfelhő állomány a lehető legnagyobb mértékben csak a épület geometriai adatait tartalmazza. A zavaró tényezők között sok dolog szerepelhet. A 2. ábrán látható, hogy az épület déli homlokzata nem homogén színezésű, és foltosabb a nyugati homlokzathoz képest. Ennek az az oka, hogy a déli homlokzat előtti fák lomkoronája kitakart egy kicsit a felvételből, illetve a panorámakép színe alapján a lombkorona zöldes színárnyalata vetül a falfelületre.


Más szűrendő tényező a fényvisszaverő felületeknél keletkezett kitükröződés, illetve az ablakoknál fellépő kiszóródás. A tükrös felületek esetén pontok jelennek meg a tükrös felület síkjának mindkét oldalán. A kitükröződés ablakok, tükrök, fényes csempék, vizes felületek esetén jelentkeznek. A pontfelhő szűrését követően az háromdimenziós modellt, illetve az alaprajzokat és metszeti rajzokat egy professzionális építész tervező szoftver segítségével készítettük el.

3D lézer szkennelés előnyei

A FARO Focus 3D lézer szkennerrel végezett felmérésnek sok előnye van. Mivel a pontfelhő állomány összefűzési és mérési hibája pár milliméter ebből következően ez egy nagyon pontos eljárás. Ezzel a módszerrel sokkal pontosabb és teljeskörű adatszolgáltatás valósítható meg, mint kézi lézeres távolságmérővel vagy mérőszalaggal végzett mérések esetén. A 3D pontfelhő állomány a műszaki tervezési folyamatokat is jelentős mértékben segíti. Csökkenti a helyszíni jelenléti igényt és a felmérési időket. Megoldást nyújt a nehezen megközelíthető felületek vagy távolságok mérésére. Máshogy mérhetetlen geometriai adatok is elérhetővé és mérhetővé válnak.

Egyre szélesebb körben elterjedt megoldás a 3D modell-elemek és a pontfelhő esetleges áthatásainak ellenőrzése, az ütközésvizsgálat. A pontfelhő-alapú ütközésvizsgálat során a helyszínen felvett pontfelhő állomány és a tervezett 3D modell összevetése valósul meg. A fejlett kiértékelő szoftver kimutatja az összes olyan helyet, ahol a modell és pontfelhő átfedésben van. Ennek köszönhetően gyorsan kiszűrhetőek az esetleges kivitelési hibák.

Szintén gyakori mérnöki alkalmazás, amikor a tervező kollégák már közvetlenül az épület homlokzatáról felvett pontfelhő állományra tervezik rá a függönyfalakat, az azokat tartó konzolokat, illetve a nyílászárókat. A tervező kollégák az építőkockához hasonlóan tudják összerakni az épületet és azonnal látják, hogy a teljes homlokzatot fedő függönyfal esetén hány darab üvegtáblára lesz szükség.

Bérmérés

Önnek is szüksége lenne egy meglévő épületről pontos 3D modellre vagy 2D rajzokra?

Vegye fel velünk a kapcsolatot e-mailben, telefonon vagy a jobb oldali hasábban található űrlap segítségével!