3D-Dokumentation ohne CAD

Mit einer Reihe von Neuerungen erweitert FARO die Möglichkeiten des 3D-Laserscannings. Der Trend geht dahin, Punktewolken in das Zentrum von Dokumentations-Anwendungen zu rĂŒcken.

Neue Rendering-Features der aktuellen Version 6 von SCENE sind die „Closed Surfaces“: Aus Messpunkten werden Volumenkörper generiert, um so die Visualisierung zu optimieren. Bild: FARO

Neue Rendering-Features der aktuellen Version 6 von SCENE sind die „Closed Surfaces“: Aus Messpunkten werden Volumenkörper generiert, um so die Visualisierung zu optimieren. Bild: FARO

Vor Ort scannen und sogleich eine registrierte Punktewolke auf dem mobilen Computer zur VerfĂŒgung haben – das war lange Zeit eine Wunschvorstellung von Experten fĂŒr 3D-Laserscanning. Stattdessen musste man fĂŒr eine Stunde Feldarbeit einiges an BĂŒroarbeit einplanen, um aus den Scandaten nutzbare Datenprodukte zu generieren. Die Möglichkeit zur Registrierung im Feld hat nun die Firma FARO Europe GmbH geschaffen. Mit dem neuen FARO Scan Localizer ist es nun möglich, Scans vor Ort in Echtzeit zu registrieren und so eine Punktewolke bereits mit dem Equipment im Feld zu erzeugen. Das in dem Laser Scanner Focus3D-Stativ integrierte Zusatzprodukt fĂŒhrt kontinuierliche 2D-Scans durch und tastet dabei die Messumgebung innerhalb eines horizontalen, ca. 180 Grad umfassenden Profils ab. Die Messweite betrĂ€gt bis zu 20 Meter. So entsteht eine Art Referenzprofil, mit dessen Hilfe die jeweiligen Scans aus unterschiedlichen Standorten innerhalb einer Punktewolke registriert werden. DafĂŒr sorgt das Verfahren der sogenannten Cloud-to-Cloud-Registrierung, die es bei SCENE schon seit rund zwei Jahren gibt. „Sie macht in InnenrĂ€umen Referenzpassmarken fĂŒr Überschneidungsbereiche ĂŒberflĂŒssig“, sagt Oliver BĂŒrkler, Director of Product Management bei FARO. Dies soll vor allem Effizienzvorteile bei Projekten mit einer hohen Anzahl einzelner Aufnahmen bringen. „Wir gehen davon aus, dass ab 15 Scans schon signifikante Kostenvorteile auftreten. Beispielsweise bei Aufgaben der Innenraumvermessung, bei denen oft mehr als hundert Scans gemacht werden, ist das GerĂ€t unabdingbar“, ist BĂŒrkler ĂŒberzeugt. Der FARO Scan Localizer kostet als NachrĂŒstlösung fĂŒr die FARO Laser Scanner Focus3D (ab Baujahr 2015) nach Angaben des Unternehmens rund 15.000 Euro.

Integration von HDR

FARO hat eine ganze Reihe von Neuerungen auf den Markt gebracht, die das 3D-Laserscanning weiter verbessern. Dazu gehört die Integration von High-Dynamic- Range (HDR)-Fotografie in die FARO Laser Scanner Focus3D. Dies gibt die Möglichkeit, die Auflösung bei Bildern mit großen Helligkeitsunterschieden zu steigern. Die HDR-Kamera, die in den Modellen Focus3D X 130 HDR und 330 HDR Bilder mit jeweils 170 Megapixeln liefern, umfassen einen Kontrastumfang von bis zu vier Milliarden zu eins, was bedeutet, dass die jeweiligen Helligkeitszonen fĂŒr das menschliche Auge (das heißt de facto fĂŒr den Bildschirm) optimiert dargestellt werden können. „Kunden im Bereich Rohrleitungsbau etwa können so auch in dunklen RĂ€umen dann selbst kleinere Typenschilder, die in der Regel sehr hell sind, auch in der Punktewolke entziffern“, beschreibt BĂŒrkler einen praktischen Fall.

Mehr RealitÀtstreue

Auch bei der neuen Version 6 von FAROs Punktewolkensoftware SCENE ist auf den ersten Blick ersichtlich, dass es sich um ein neues Masterrelease handelt. Denn die komplette BedienoberflĂ€che ist neu gestaltet und orientiert sich nun stark an typischen Workflows. Der Schwerpunkt liegt hier auf der einfachen und effizienten Handhabung. Die Arbeitsschritte innerhalb dieser Workflows sind in ĂŒbersichtliche Einzelschritte unterteilt und bauen logisch aufeinander auf. Alle einzelnen Funktionen, die bereits die VorgĂ€ngerversion bot, sind nun als Bearbeitungsoptionen an den jeweiligen Bearbeitungsschritten der Projekte aufgefĂŒhrt. So sollen vor allem auch Nutzer ohne fachlich tiefgehende Vorerfahrung einfacher und schneller gefĂŒhrt werden. „Wir haben bei der Entwicklung der workflowgebundenen Werkzeuge typische AnwendungsfĂ€lle definiert und diese vollstĂ€ndig automatisiert“, berichtet BĂŒrkler. Wo manuelle Eingriffe erforderlich sind, bietet die Software also UnterstĂŒtzung und Orientierungshilfe. „Der Schulungsaufwand bleibt dabei minimal, das bedeutet, die Lernzeit fĂŒr Neulinge ist extrem kurz“, sagt der Produktmanager. Wer nach wie vor die alte NutzeroberflĂ€che bevorzugt, um etwa ingenieurstechnisch knifflige Fragestellungen zu behandeln, kann auch jederzeit in die bisherige BedienoberflĂ€che umschalten. Ebenso dĂŒrfte die neue Rendering- Technologie von SCENE 6 fĂŒr Anwender interessant sein. Sie gibt FestkörperoberflĂ€chen eine noch bessere VisualisierungsqualitĂ€t, ohne dass eine weitere Datenverarbeitung in Visualisierungsanwendungen notwendig ist. „Diese sehen nun komplett realistisch aus“, beschreibt BĂŒrkler. Aus der typischen Punktewolken-Optik wird damit also eine komplett immersive Virtuell-Reality-Umgebung. Neue Features sorgen zum Beispiel dafĂŒr, dass die Punktewolkendichte bei WĂ€nden so interpoliert wird, dass aus ursprĂŒnglich grob gerasterten („löchrigen“) Punktewolken automatisch durchgehende OberflĂ€chen erstellt werden (Closed Surfaces). Ebenso werden die Farben in diesem Zuge homogenisiert, so dass Volumenkörper oder Texturen ein wesentlich höheres Maß an RealitĂ€tstreue gewinnen. Das heißt, Festkörper werden nicht anhand einzelner Messpunkte visualisiert, sondern als realitĂ€tsgetreues, geschlossenes Objekt.

Immer mehr in der Cloud

4.13 Cloudservices und Cloud-GIS
grit – graphische Informationstechnik

Beratungsgesellschaft mbH
Die grit GmbH ist ein seit 1989 etabliertes Software- und Beratungsunternehmen fĂŒr GIS und verwandte Technologien. grit-Kunden kommen vor allem aus der Öffentlichen Verwaltung und dem Energieversorgungsbereich. Das Portfolio besteht aus Produkt- und Projektlösungen und einem breiten Dienstleistungsangebot.
Hexagon Geospatial – Division von Intergraph

Hexagon Geospatial ist ein global agierender Hersteller von GIS-, Remote Sensing- und Photogrammetrie-Software. Unsere Produktfamilien Geo- MediaÂź, ERDAS ImagineÂź und ERDAS Apollo sind seit vielen Jahren in den MĂ€rkten etabliert und werden in Europa ĂŒber ein dichtes Partnernetzwerk vertrieben. Mit unserem Smart M.AppÂź Portfolio stehen diese Technologien auch in Cloud Umgebungen zur VerfĂŒgung.

Intergraph – Division Hexagon Safety & Infrastructure

Intergraphs Division Hexagon Safety & Infrastructure ist ein weltweiter
Anbieter von Geo-Lösungen (GIS) sowie von Einsatzleit-/Lage-/Stabsinformationssystemen.
Unsere branchenspezifische Software ermöglicht die
ĂŒbersichtliche Darstellung, Analyse und organisationsĂŒbergreifende Bereitstellung
selbst von hoch komplexen Daten – zum Schutz der öffentlichen
Sicherheit und Betrieb von Infrastrukturen.
SAG GmbH, Bereich CeGIT

Mit 400 Mitarbeitern bietet SAG CeGIT Lösungen und Dienstleistungen zu
Asset- & Netzdatenmanagement, BetriebsfĂŒhrung, Instandhaltung, Trassierung,
Fernerkundung, Netzplanung und Smart Grids. Jahrzehntelange Erfahrungen
der SAG von Aufbau bis Betrieb von Energieanlagen & -netzen sind Basis unserer
Lösungen, die Wettbewerbs- und ZukunftsfÀhigkeit von Stadtwerken,
Netzbetreibern, Kommunen und Industriebetrieben nachhaltig unterstĂŒtzen.

Der Nutzen solch hyperrealistischer Punktewolken bleibt mit der ebenfalls neuen Version des Web-Hosting-Service SCENE WebShare Cloud nach Angaben von FARO nicht nur Experten vorbehalten und ist nun via Internet wesentlich performanter und benutzerfreundlicher. Alle Mitglieder von Teams können somit einfach und schnell auf die Dokumentationsdaten zugreifen, ohne dass eine spezielle Software oder Hardware notwendig ist. Jede Datei wird dabei einzeln anhand des heute bestmöglichen VerschlĂŒsselungsmechanismus (AEC 256) codiert, so dass ein Höchstmaß an IT-Sicherheit gegeben ist. Nachdem in den letzten Jahren viele Kunden bei solchen Cloud-Anwendungen entweder aus SicherheitsgrĂŒnden skeptisch oder aber in Bezug auf die Handhabung der großen Datenmengen ob der mangelnden FlĂŒssigkeit der Darstellung ablehnend waren, wird die Cloud nun nach Angaben von FARO immer stĂ€rker genutzt.

Die Punktewolken können folglich Aufgaben rund um die Dokumentation ĂŒbernehmen, die bisher den CAD-Programmen vorbehalten waren. Der Vorteil: Da Punktewolken komplexe Vor-Ort-VerhĂ€ltnisse abbilden, können sich Kunden virtuell in eine bestehende Umgebung hineinversetzen und die VerhĂ€ltnisse vor Ort auf direktere Weise verstehen. Diese Eigenschaften nutzen zum Beispiel Großkunden von FARO wie etwa der Automobilhersteller Volvo, der alle weltweiten Produktionsanlagen mit den FARO-Scannern erfasst und sie als Grundlage fĂŒr weitere Planungen oder Neubauten nutzt. Das Unternehmen hat dabei die Devise ausgegeben, dass die Punktewolken Basis fĂŒr alle Dokumentationsanwendungen sind, dem CAD alleine die virtuelle Planungsebene ĂŒberlassen bleibt. Dieser Ansatz stellt einem Paradigmenwechsel da, denn heute ist es noch ĂŒblich, die Punktewolken in die CAD-Modelle zu ĂŒberfĂŒhren. So kann die Punktewolke mit CAD-Funktionen erweitert werden, so dass eine umfassende 3D-Dokumentations-IT-Landschaft entwickelt werden kann. „Vor diesem Hintergrund wird man auch die zukĂŒnftigen FARO-Entwicklungen einordnen können“, prognostiziert Oliver BĂŒrkler.

www.faro.com/de