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Für viele Architekten ist Allplan die Standardlösung für Planung und Modellierung. Hinzu kommt, dass nun auch innovative Methoden,wie das 3D-Laserscanning für schnelle verfomungsgerechte Vermessung, in der täglichen Projektarbeit genutzt werden.

Wie kann man also z.B. die Vorteile des Laserscannings über den gesamten Planungsprozess hinweg erfolgreich nutzen? Und vor allem, wie nutze ich es, wenn ich mich z.B. für Nemetschek Allplan entschieden habe? Aufmessen mit dem Laserscanner und dann?

Der Laserscanner nimmt pro Sekunde ca 1 Mio. Punkte auf und erzeugt je Scan ca 50 Mio. Punkte insgesamt. Je nach Objektgröße, Raumanzahl, Anspruch und Komplexität der Strukturen kann eine Punktwolke bzw. die Gesamtanzahl der Messpunkte schnell explodieren. Im Projektgeschäft haben wir selten mit weniger als 40 Laserscanner Standorte je Projekt zu tun. Häufig mit wesentlich mehr.

Als Ergebnis entstehen rohe Datenmengen, die mehrere GByte groß sind und aus mehreren MILLIARDEN Punkten bestehen. Da ist eine 16 GB SD-Speicherkarte schon mal nach zwei Scanprojekten voll. In einigen Situation, kann die Fülle an Informationen daher schnell als Plage gelten…

Nun besteht die Herausforderung darin, diese Datenmengen in Allplan, ja eigentlich in jeglicher Software, sinnvoll zu verwenden.
Punktwolke Haiko Poht

Ein ganz besonderer Fall hat uns von Herrn Haiko Poht erreicht, der eine Lösung für die Verwendung einer Punktwolke bestehend aus ca. 970 Scans bzw. 218 GByte Datengröße in Allplan suchte.

Wir sind natürlich besonders stolz, dass PointCab seiner Aussage nach, die einzige Lösung war diese Datenmengen zu stemmen und für Allplan nutzbar zu machen.

Die Herausforderung ist nicht bloß die pure Datenmenge, dass könnte man ja noch einfach mit einem mittelgroßen Rechenzentrum lösen (typischerweise werden die Punkte auf eine Anzahl von 1 bis 10 Mio. Punkte in der Ansicht beschränkt, sodass handelsübliche Rechner in der Lage sind die Daten zu visualisieren). Die Herausforderung ist es brauchbare Informationen aus der Punktwolke abzuleiten. Erinnern Sie sich an das Heuschreckenbild weiter oben? Welche Punkte sind tatsächlich relevant? Wie wissen Sie welcher Punkt das richtige Maß darstellt (kleiner Tipp: kein Punkt!)? Vor allem aber, wie gehen Sie durch mehrere Milliarden Punkte, wenn sie nur wenig Zeit und noch weniger Budget zur Verfügung haben?

Die Wertschöpfung beginnt in der Regel, sowie Sie die ersten konkreten Maße ableiten und Ihren Planungsprozess starten können…

Herr Poht hat für seine Datenmenge PointCab genutzt, nicht nur weil PointCab die Daten handeln konnte. Sondern auch, weil die Ergebnisse für ihn Sinn gemacht haben und direkt brauchbar waren. Wie genau das geht, kann man in unseren Allplan Tutorials nachlesen.
PointCab Grundriss-Plan in Allplan nachgezeichnet

PointCab erstellt Ergebnisse u.a. im CAD tauglichen DXF oder DWG Format – verformungsgerecht, maßstabsgetreu und lagerichtig. In der Grundfunktionalität werden dabei Schnitte oder Grundrisse als Orthofoto extrahiert. Diese basieren auf ALLEN Punkten eines vorher in PointCab definierten Bereichs. Somit hat man nicht mehr alle möglichen Informationen, sondern nur noch alle nötigen, was die nachgelagerten Verabeitungsprozesse um ein vielfaches beschleunigt. Zudem sind die Dateien um den Faktor 1000 kleiner in der Datenmenge. Also auch im Arbeitsfluss beschleunigt sich einiges, da man nicht mehr unnötig auf sich aufbauende Visualisierungen warten muss.
PointCab Schnitte in Allplan nachgezeichnet 

Verformungsgerecht werden so alle nötigen Informationen zur Verfügung gestellt. Manch einem reicht diese Darstellung bereits. Im Fall von Allplan kann man die Ergebnisse jedoch einfach Importieren und darauf basierend planen bzw. modellieren. PointCab ist von der Bedienung her so einfach, dass Sie keine Angst haben müssen noch eine weitere Software mühsam und zeitaufwändig zu beherrschen.

Wenn es mal richtig schwierig wird oder aber nur sehr grobe Modelle erstellt werden müssen, ja – eigentlich zwei gegensätzliche Anforderungen, so kann man mit den PointCab 3D-Werkzeugen auch schon Drahtgittermodelle bzw. digitale Geländemodelle von z.B. Fassaden, Statuen, Decken oder beliebigen anderen Strukturen erstellen und direkt in der jeweiligen CAD Software nutzen.

Immer wieder werden wir gefragt, ob man die PointCab Ergebnisse auch in BricsCAD nutzen kann. Die Frage lässt sich mit einem klarem „JA“ beantworten.

Aus diesem Grund haben wir zwei kurze Videos vorbereitet, die den Import von PointCab Grundriss und Schnitten zeigt.

Im zweiten Video zeigen wir, wie Sie ein 3D-Mesh (Geländemodell) in BricsCAD einlesen.

Entdecken Sie also die Werkzeuge von PointCab und werten ab sofort Ihre Laserscanner Punktwolken über PointCab in BricsCAD aus. Sollten Sie noch Fragen haben, wenden Sie sich einfach an unseren Support: support@pointcab-software.com.

Hier geht’s zu den PointCab Modulen und Tutorials.

Grundriss und Schnitt in BricsCAD

3D-Mesh in BricsCAD

Heute möchten wir Euch zeigen, wie Ihr aus der Punktwolke Eures Laserscanners ein Mesh einer Raumwand erstellen könnt. Hier könnt Ihr das Punktwolken-Beispiel herunter laden. Wir starten mit einer ganz einfachen Wand, welche auf dem folgenden Scan zu sehen (Scan Fassade 15) ist.

So sieht die Wand in der Panorama Ansicht in PointCab aus.

Nachdem Sie die Punktwolken importiert haben, sehen Sie die Standardansichten. Als erstes passen wir die Voreinstellungen an. Gehen Sie dazu auf Datei–>Einstellungen und aktivieren Sie den Reiter für die Mesh Einstellungen und setzen die Mesh Genauigkeit auf 1cm und den Median Kernel Filter auf 0. Bestätigen Sie dann mit OK.

Passen Sie die Mesh Einstellungen an.

Nun definieren wir einen Schnitt in der Top Ansicht. Dazu gehen Sie wie folgt vor:

  1. Definieren Sie den Schnitt etwas größer als die eigentliche Wand. Den genauen Bereich für die Vermaschung definieren wir später.
  2. Positionieren Sie die Schnittlinie (rot gestrichelte Linie) genau auf der Wandlinie.
  3. Wählen Sie eine möglichst schmale Clipping Box. In unserem Fall beinhaltet dieser Schnitt die Punkte 3cm vor und hinter der Schnittlinie.
  4. Für ein detaillierte Darstellung nutzen Sie 5mm als Bildauflösung.

Die richtigen Schnitt Einstellungen für die spätere Vermaschung

Öffnen Sie nun die Front-Ansicht und passen die Schnitt-Definition in der Höhe an. Auch hier ziehen wir die Grenzen nicht exakt auf Deckenhöhe und Fußbodenhöhe. Vielmehr enden wir jeweils im Mauerwerk.

Passen Sie Ihre Schnitt Definition in der Front-Ansicht an.

Starten Sie nun die Berechnung und öffnen Sie im Anschluss den Schnitt durch rechten Mausklick–>Öffnen auf den Auftrag.

Machen Sie einen rechten Mausklick auf den Schnitt-Auftrag und klicken auf öffnen

Sie sehen nun das Orthofoto. Sehr schön sieht man beispielsweise die Steckdosen und die Spiegelungen der Fensterflächen. Am Boden sieht man sogar die Aussparung, welche durch die Fußbodenleisten hervorgerufen wird. Wir definieren nun den Bereich für die Vermaschung. Wenn Sie die Shift Taste gedrückt halten können Sie achsparallele Linien zeichnen.

Die Orthofoto Fläche für die Mesh Erstellung

Aktivieren Sie nun das Mesh-Werkzeug und fahren exakt die Kanten Ihrer Wand ab. Um die Einstellungen besser zu verstehen, setzen Sie nun die Mesh-Genauigkeit auf 5mm und den Filter auf 0cm und starten die Berechnung.

Versuchen Sie es erst mit detaillierten Einstellungen

Nach der Berechnung sehen Sie bereits die vielen Mesh Punkte. Öffnen Sie aber erst mal das Ergebnis im 3D View indem Sie wieder einen rechten Mausklick auf den Job machen und auf öffnen gehen.

Öffnen Sie das Mesh im 3D View.

 

Machen Sie einen rechten Mausklick und gehen auf Editieren

Im Ergebniss sehen Sie nun, das es doch einige Störpunkte gibt. Passen wir also die Mesh-Berechnungsoptionen an, um eine glatte Fläche zu erhalten. Probieren wir es mit den folgenden Einstellungen:

  • Mesh Genauigkeit 1cm – bedeutet nur Punkte die mehr als 1cm aus der Fläche herausragen, erzeugen einen neuen Mesh-Punkt
  • Filter Objekte 5cm – Alle Unebenheiten die kleiner als 5x5cm werden geglättet

Immer wenn Sie auf Edit gehen, wird das Alte Mesh gelöscht und die neuen Einstellungen werden übernommen. So können Sie also sehr schnell probieren ohne viele Daten zu erzeugen. Und hier das Ergebnis.

Das Mesh aus Ihrer Punktwolke

Das Mesh aus Ihrer Punktwolke

Je nachdem in welchem Format (DWG, DXF, DAE) Sie das Mesh erstellt haben, finden Sie es im Ordner: Project_Results3D In diesem Fall hat PointCab eine DWG Datei erstellt. Diese ist lediglich 65kb groß und kann somit einfach in jedem CAD-Programm weiter verarbeitet werden. Das Beispiel DWG können Sie hier herunter laden. Hier noch ein Screenshot des Ergebnis in DWG TrueView von Autodesk.

DWG in DWG TrueView

DWG in DWG TrueView

Weiter Tutorials finden Sie hier: https://www.pointcab-software.com/support/tutorials/

Wie positioniere ich den Laserscanner optimal für das Aufmaß einer Fassade?

Die richtige Laserscanner Position is eine wesentliche Vorraussetzung, um eine vollständige und damit aussagekräftige Punktwolke zu erhalten. In der Reihe „Richtig Laserscanning“ möchten wir auf die wichtigsten Punkte hinweise. In diesem Beitrag geht es um die Wahl der optimalen Laserscanner Positionen am Beispiel eines Fassaden-Aufmaßes erläutert. So wählen Sie die richtigen Laserscanner Positionen:

Allgemeine Hinweise

Ein Laserscanner kann nur das erfassen, was aus dem Zentrum des Laserscanners (meist ein rotierender Spiegel) sichtbar ist. In der Praxis sagen wir unseren Kunden: Stellen Sie sich an die Position wo Sie später Ihren Scan durchführen werden. Alles was Sie mit Ihren Augen sehen können, wird auch von Ihrem Laserscanner erfasst und ist später in der Punktwolke abgebildet. Schnell wird man feststellen, dass man nicht hinter Objekte bzw. um Ecken schauen kann ;-).

Entsprechend ist es immer ratsam ein Objekt von unterschiedlichen Laserscanner Standorten zu erfassen. Insbesondere bei komplexen Fassaden sollte man nicht an Laserscanner Standorten sparen.

Vermeiden Sie horizontale Abschattungen

Betrachten wir eine Fassade in der Draufsicht. Im hier gezeigten Beispiel sehen Sie schnell (siehe grüner Kreis), dass linke hintere Ecke sowie die linke Fensterlaibung nicht vom Laserscanner erfasst wird. Entsprechend ist für die Erfassung der linken Laibung ein weitere Laserscanner Standort erforderlich.

Laserscanner richtig positionieren.

Laserscanner richtig positionieren.

Im folgenden Bild sehen Sie, wie durch die Scanposition 2 die abgeschatteten Bereiche erfasst werden. Ein Großteil der Fassade wird nun auch ein zweites Mal erfasst. Dadurch erhalten Sie eine höhere Dichte der Punktwolke und somit eine bessere Detaillierung.

Mit mehreren Laserscanner Standorten vermeiden Sie Abschattungen.

Berücksichtigen Sie auch vertikale Abschattungen bei der Laserscanner Standortwahl

Aber auch vertikale Abschattung erzeugen Lücken in der Punktwolke. Am einfachsten lässt sich das Problem wie folgt erklären.

Stellen Sie sich vor eine hohe Fassade. Wenn Sie nun versuchen die Oberfläche eines Fenstersims im 2. oder 3. Stock zu betrachten, merken Sie schnell, dass dies aus Ihrer Perspektive nicht möglich ist. Aus diesen Grund sollten Sie Ihren Laserscanner entweder mit einem Kurbelstativ oder gar mit einem Hubwagen in die verschiedenen Höhen bewegen. Nur so wird es Ihnen gelingen auch die Fenstersimse zu erfassen. Die folgende Grafik verdeutlicht den Sachverhalt.

Abschattungen vermeiden durch scannen aus unterschiedlichen Höhen

Beachten Sie unseren Beitrag Laserscanning richtig /02 – Richtige Laserscanner Auflösung

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