A pontfelhő felhasználási módjai
Mit kezdjünk a 3D térszkennelés eredményével, a pontfelhővel?
Bár egyre többen ismerik és használják a munkájuk megkönnyítésére a térszkenneléses eljárást és az annak az eredményeként felvett pontfelhőt, sok esetben még mindig új technológiaként tekintenek rá, amit jól érezhető misztikum övez.
A technológia korántsem új, erről bővebben a „A lézeres felmérés története” című cikkben olvashatók részletek. Az, hogy az eljárás (még) nem terjedt el széles körben, leginkább azzal indokolható, hogy sajnos sok esetben az adatot felhasználó mérnökök egyáltalán nem, vagy csak nem pontosan tudják, hogy is lehet felhasználni a felvett pontfelhőt. Azért, hogy igyekezzünk eloszlatni a felhasználási lehetőségeket övező kételyeket, és a különböző célból készített pontfelhők felhasználhatóságára, illetve a célszerű felhasználására vonatkozóan segítséget adjunk, nagy vonalakban összegyűjtöttük a sarokpontokat, amik segíthetnek a tájékozódásban.
Ahhoz, hogy megállapíthassuk, milyen felhasználási formában érdemes gondolkodni, több szempontot is mérlegelni kell amellett, hogy a rendszer fő előnyeit szem előtt tartjuk. Így határozható meg az az optimum, amivel a lehető leghasználhatóbb eredményt a legrövidebb idő alatt és a lehető legolcsóbban tudjuk a saját hasznunkra fordítani.
Mi is az a pontfelhő?
Először is fontos tisztán látni, hogy a pontfelhő pontosan az, amit a neve is jelez: több tíz-, vagy százmilliónyi, esetleg milliárdnyi pontosan megmért helyzetű pontok halmaza a térben.
És hogy lesz belőle 3D modell?
A felmérés során a rendszer nem állít elő 3D testmodellt, így nem képezhetők automatikusan rajzok a pontfelhőből. Bár a technológia rohamosan fejlődik, és szinte naponta jelentenek be újdonságokat a témában (ide sorolva a fotogrammetrikus felméréseket is, hiszen azoknak is pontfelhő az eredménye), a szoftveres technológiák még nem állnak olyan magas a szinten, hogy a felvett pontfelhőből a 3D modell automatikusan, egy kattintással és a mögötte levő nagy számítási kapacitással generálható legyen. Vannak persze részmegoldások a piacon, amelyek a szabványos elemeket képesek felismerni a pontok térbeli elhelyezkedése alapján, ami óriási segítség, de általánosságban nem létezik a parametrikus modellt automatikusan előállítani képes szoftver.
Itt szándékosan igyekszünk nem említeni a sokak által ismert térbeli hálókat (mesh), mert ezek nem igazán számítanak opciónak a térszkenneléssel felvett pontfelhők esetén, inkább a kisebb tárgyak felmérésénél használatosak és használhatók. Egy mindössze egynapos felméréssel a térszkenner olyan mennyiségű adatot rögzít, amiből szinte lehetetlen értékelhető mesh-t előállítani a komplexitása miatt. Néhány esetben persze működhet, de jellemzően nem segít ki minket ez a megoldás.
A tervezőszoftverek által használható 3D modellek (legyen szó épületről, gépészeti csövekről, acélszerkezetről vagy bármilyen egyéb objektumról) „kézzel” készülnek és viszonylag nagy mennyiségű befektetett munkaórát igényelnek. Persze ettől még mindig igaz, hogy egy pontfelhőt használva a modellt készítő mérnök könnyebben és gyorsabban boldogul, mint a hagyományos módszereket követve.
A cél viszont soha nem az, hogy megelégedjünk a majdnem jó megoldással, mikor a kezünkben van a legjobb megoldás is.
Kíváncsi, hogy mennyibe kerül nálunk egy 3D térszkenneres épületfelmérés? Próbálja ki árkalkulátorunkat!
Mire használható a pontfelhő?
1. Műszaki rajzok, 2D dokumentációk
Ha például egy gyártóterület elrendezési rajzát szeretnénk aktualizálni, akkor figyelembe kell venni, hogy az efféle dokumentációra legtöbbször 2D-ben van szükség pl. DWG vagy PDF formátumban. A 3D modell sokkal komplexebb egy egyszerű alaprajznál, de ezek felhasználása sokszor komoly hardveres hátteret és magasabb szintű felhasználói tudást igényel. Emiatt a normál üzemmenetet alapul véve nagyon sokszor nincs szükség rá. A felvett pontfelhő importálható pl. AutoCAD-be, ami alapján viszonylag könnyen elkészíthető a terület elrendezési rajza. Ha tehát egy elrendezési rajz, layout aktualizálása vagy elkészítése a feladat, akkor sokkal költség- és időhatékonyabb a pontfelhőt felhasználva csak azt elkészíteni. Hasonló a helyzet a meglévő 2D alapú dokumentáció ellenőrzésével, aktualizálásával is: egy jól elvégzett lézerszkenneres felmérés után gyerekjáték a meglévő rajzok naprakésszé tétele, miközben a munkát végző mérnöknek el sem kell mozdulnia a gépe elől (nem veszít értékes időt utazással, méréssel, stb).
2. Pontfelhő
Más kérdés, ha valamilyen megvalósítandó projekt kapcsán kerül szóba a térszkenneres felmérés lehetősége. Ilyen esetben is célszerű azonban mérlegelni, hogy mire is van valójában szükségünk. Ha egy meglévő térbe kell beterveznünk egy új elemet, akkor sokkal kifizetődőbb magával a pontfelhővel dolgozni, és csak a legszükségesebb csatlakozó felületekről, testekről modellt készíteni. Emellett több érv is szól, ezek pedig nem csak gazdasági, de műszaki érvek is.
Könnyű átlátni, hogy anyagilag miért éri meg inkább a pontfelhőt használni. Tehát vagy egyáltalán nem, vagy csak minimális mennyiségű időt fordítunk a modellezésre, így ez közvetlen anyagi hasznot jelent a projekt során. Ezáltal nem csak, hogy nem „pazaroltunk el” értékes munkaórákat szükségtelenül, de egyúttal meg is nyertük azt az időt a projekt előkészítés számára, vagy egyszerűen csak megspóroltuk a projekt teljes időtartamából.
A pontfelhő 3D modell helyett való felhasználásának haszna műszaki szempontból szintén logikus döntés lehet, bár ez inkább azoknak egyértelmű, akiknek az adott állományokkal dolgozniuk kell: a mérnököknek. Ennek az oka, hogy a valóságban meglevő állapotok – legyen szó bármiről – mindig tökéletlenek. Egy csőnyomvonal nem feltétlenül nyílegyenes, egy acéloszlop nem függőleges, egy épületelem mérete és pozíciója eltérhet a tervezettől. A lézerszkenner pedig nem tesz egyebet, mint ezt a tökéletlen állapotot rögzíti nagy pontossággal, emiatt a pontfelhő importálásával a tervező a tényleges környezetbe, annak minden kényszerét figyelembe véve végezheti el a munkáját, szinte teljesen kizárva ezzel a hibás tervezésből adódó veszélyeket.
3D modell
Kicsit más a helyzet a 3D modellel. Egy 3D modellben levő elemek mindig tökéletesek, nem tartalmazzák a valóságban meglévő kisebb-nagyobb eltéréseket. Egy henger tökéletesen hengeres, a sík tökéletesen sík, stb. A pontfelhő visszamodellezésekor tehát különös módon a modell tökéletességéből adódóan viszünk szükségszerűen hibát a rendszerbe. Adódhatnak persze olyan feladatok, amikor nem lehet megkerülni a részletes 3D modell elkészítését.
Amikor az a feladatunk, hogy egy épületről, vagy komplex csőrendszerről készítsünk BIM modellt, vagyis az egyes elemek részletes információját is tartalmazó 3D modellt, esetleg egy meglévő, rosszul (vagy egyáltalán nem) dokumentált acélszerkezethez kapcsolt újat tervezünk és méretezünk, egyszóval: amikor olyan feladattal állunk szemben, amiben ténylegesen, aktívan és elkerülhetetlenül szükségünk van a meglévő rendszerek 3D modelljére, természetesen nem kerülhető el ezek elkészítése.
Melyiket válasszuk?
A fentieket összefoglalva elmondható, hogy a 3D lézerszkenneres felmérés, vagy térszkennelés egy igazán hatékony módszer, amely rengeteg időt hagy a mérnökök kezében és nagy mennyiségű bizonytalanságot szűntet meg a tervezési folyamat során, ehhez viszont megfelelően kell felhasználnunk az eredményét, a pontfelhőt. Ne modellezzünk, ha 2D rajz is elég, ne modellezzünk szükségtelen dolgokat, álljunk egészségesen nyitott és rugalmas műszaki gondolkodással a feladathoz és a pontfelhőhöz, mint eszközhöz, hiszen éppen arra való, hogy megkönnyítse a munkánkat!
Ebben persze nagy felelőssége van a felmérést végző cégnek vagy személynek is. A terület szakértőiként ők azok, akik segíthetnek az ügyfeleknek abban, hogy a lehető leghatékonyabban használhassák a technológiát, ezáltal rajtuk múlik, hogy az adott ügyfél mennyire ítéli majd meg használhatónak a térszkennelést, mint módszert.
Sajnos sokszor találkoztunk azzal, hogy egy megrendelő korábban próbálkozott ugyan a 3D lézerszkenneres felméréssel, de azt volt kénytelen tapasztalni, hogy a viszonylag drágán elvégzett felmérés pontfelhőjét nem tudta felhasználni, mert ebben nem kapott segítséget, így rákényszerült a körülményesebb 3D modellezésre.
Célunk nem csak az, hogy kedvező áron kínáljuk a térszkenneres felmérési szolgáltatást, de igyekszünk az ügyfeleink igényeit kipuhatolva a számukra legideálisabb szolgáltatást nyújtani. Számunka a legfontosabb szempont, hogy az ügyfél a munka végén úgy érezze: megérte igénybe venni a szolgáltatásunkat és hosszútávon is számoljon a térszkennelés lehetőségével.
