Allplan und Scalypso: Automatische Schnittstelle zwischen BIM und Punktwolke

3D-Laserscanner sind heutzutage weit verbreitet. Sie werden branchen√ľbergreifend in Projekten genutzt, um eine vermessungsgenaue 3D-Aufnahme auch von komplexen Bauwerken zu generieren. Die F√§higkeit, die Geometrie in G√§nze abzubilden, hat viele Anwender von Anfang an √ľberzeugt. Doch das Handling der damit erzeugten 3D-Punktwolken gilt immer noch als Herausforderungen. Aus den Punktwolken wollen Objekte modelliert und in den weiterf√ľhrenden Programmen weiter genutzt werden. Genau diese Workflows stellt eine Partnerschaft der Unternehmen Scalypso und Allplan in den Fokus. Im Zuge dessen sind L√∂sungen entwickelt worden, die solche auf Punktwolken basierende Arbeitsweisen einem breiten Anwenderkreis in einfacher und praxistauglicher Form zug√§nglich machen sollen.

Zur Verf√ľgung steht ein Plug-in f√ľr die BIM-L√∂sung Allplan, der L√∂sung des gleichnamigen Tochterunternehmens von Nemetschek. Hierin ist ein Konverter enthalten, mit dem Scandaten in unterschiedlichen Formaten sowohl aus dem herstellerneutralen Format ASTM E57 als auch aus den herstellerspezifischen Formaten von FARO, Leica, Riegl, Topcon, Trimble und Zoller+Fr√∂hlich sowie ASCII-Formate √ľbernommen werden k√∂nnen. Anschlie√üend lassen sich ausgew√§hlte 3D-Punkte in ein Allplan-Projekt √ľbertragen. Weiterhin sollen aus der BIM-Modellierung weitere Plandaten automatisch erzeugt werden. Zum Beispiel sei es m√∂glich, so die Partnerunternehmen, auf diese Weise automatisch horizontale Schnitte zu berechnen. So solle es schlie√ülich weitaus wirtschaftlicher m√∂glich sein, pr√§zise Grundrisse aus 3D-Geb√§udemodelle zu erstellen.

Automatischer Prozess zwischen BIM- und Punktwolken-Software

Genau an dieser Stelle haben die Unternehmen Modellierungskomponenten entwickelt, die diese Scharnierstelle im BIM-Prozess weiter automatisieren sollen. Scalypso ist eine Software zur Bearbeitung und Analyse von terrestrischen 3D-Laserscandaten, die seit zehn Jahren auf dem Markt ist. Das Programm ist spezialisiert auf intelligente Algorithmen zur Auswertung der Daten, um damit aus der Punktwolke geometrische Objekte (etwa Rohrleitungen, komplexe Trägersysteme oder Tragwerke) zu berechnen. Scalypso wird unter anderem in den Bereichen Automobilindustrie, Anlagenbau, Architektur, Schiffsbau und auch Denkmalschutz eingesetzt.

Das neue Plug-in f√ľr Allplan erm√∂glicht die Auswertung und Rekonstruktion der Punktwolken, um diese als 3D-Modelle in Allplan weiter nutzen zu k√∂nnen. Besonderheit dabei ist, dass von Scalypso eine fotorealistische Darstellung der Punktwolke genutzt wird. Diese liegt gewisserma√üen vor der Punktwolke, die alle geometrischen Informationen enth√§lt. Das Bild wird so zu einer Art Nutzeroberfl√§che, die aber mit der Punktwolke systematisch verbunden ist. Bei den Arbeitsschritten der Modellierung klicken Nutzer also auf dieses ‚ÄěBild‚Äú einer Anlage oder eines Geb√§udes, die Software greift dann auf die Punktwolkendaten zu und modelliert die Rasterdaten zu parametrischen 3D-Objekten. ‚ÄěAnwender der Allplan-Software k√∂nnen so die Elemente ihrer Projekte ausw√§hlen und bearbeiten ‚Äď und das aufgrund der fotorealistischen Darstellung sehr schnell und intuitiv‚Äú, beschreibt Dr. Ralf K√∂nig, Gesch√§ftsf√ľhrer von Scalypso.

Dies geschieht im Rahmen eine Echtzeit-Schnittstelle zwischen beiden Anwendungen, wobei das Plug-in automatisch aus Allplan gestartet wird. Der Nutzer bleibt also in seiner gewohnten Arbeitsumgebung. Dass die Elemente in Scalypso rekonstruiert werden, ist f√ľr den Nutzer nicht wahrnehmbar, da die vorgenommenen Modellierungen im Anschluss wieder automatisch in Allpan √ľbernommen werden. Alle spezifischen Scalypso-Funktionen laufen also im Hintergrund. ‚ÄěScalypso √ľbergibt die 3D-Elemente dabei lagerichtig in die Zeichnungsebene‚Äú, berichtet K√∂nig. Sprich: Allplan erh√§lt von Scalypso ‚ÄěR√§ume‚Äú und/oder ‚Äě3D Punkte als Gel√§ndepunkte‚Äú. Zudem ist die Weiterverarbeitung dieser Objekte mit den Allplan-Werkzeugen sofort und damit effizient m√∂glich.

Verschiedene Module von Scalypso

Scalypso ist modular aufgebaut und verfolgt ein flexibles Lizenzmodell. ‚ÄěDies erm√∂glicht einen einfachen und g√ľnstigen Einstieg in die Welt der 3D-Laserscandaten‚Äú, so K√∂nig. Das Hauptprogramm ist der Scalypso Modeler, der die Schnittstelle f√ľr die Echtzeitdaten√ľbertragung zu Allplan darstellt. Der Hersteller beschreibt das Tool als Basiswerkzeug f√ľr die Rekonstruktion der Laserscandaten, das alle n√∂tigen Werkzeuge f√ľr die Auswertung von Punktwolken zur Verf√ľgung stellt ‚Äď beispielsweise die Erstellung von Allplan-R√§umen. ‚ÄěDie Bedienung des Scalypso Modelers ist intuitiv und es bedarf keinen √ľberm√§√üigen Schulungsaufwand, um die Software gut bedienen zu k√∂nnen‚Äú, ist sich K√∂nig sicher. Der Scalypso Converter ist dar√ľber hinaus bereits im Scalypso Modeler inkludiert. Das Modul kann au√üerdem zus√§tzlich mit weiteren Modulen je nach Bedarf erweitert werden.

Beispielsweise k√∂nnen mit dem BIM-Modul komplette polygonale Raumgeometrien aus der Punktwolke berechnet werden. Dazu geh√∂ren etwa W√§nde, Decken, Fenster und T√ľren, die nach Angaben des Herstellers in wenigen Arbeitsschritten erstellt werden k√∂nnen. Mit dem BIM+-Modul k√∂nnen rekonstruierte R√§ume direkt auf den Allplan BIM+-Server hochgeladen werden. In der cloudbasierten Server-Anwendung sind diese f√ľr alle weiteren Gewerke abruf- bzw. nutzbar.

Das Stahl-Modul passt wiederum automatisch genormte Stahltr√§ger, Balken und St√ľtzen in die 3D-Punktewolke ein. Die Software platziert Tr√§ger also optimal in der Punktwolke, woraufhin diese als 3D-K√∂rper nach Allplan exportiert werden. Der integrierte Editor erm√∂glicht es zudem, Sonderabmessungen von nicht in der Norm erfassten konstruktiven Elementen frei zu definieren.

Zur schnellen Rekonstruktion von komplexen Rohleitungsverl√§ufen ‚Äď etwa in technischen Anlagen ‚Äď k√∂nnen Nutzer das Pipe-Modul heranziehen. Die 3D-CAD-Daten bilden die as-built Darstellung der gescannten Anlage ab und werden in Echtzeit nach Allplan exportiert. Mit dem Ortho-Modul werden verzerrungsfreie, orthogonale Bilder aus der 3D-Punktwolke schnell und einfach berechnet. M√∂gliche Aufgabengebiete sind unter anderem die Erstellung von Fassadenansichten.

Alle gängigen terrestrischen Laserscandaten können mit dem Converter in das einheitliche Scalypso syo-Format konvertiert werden. Farb- und/oder Registrierinformationen bleiben nach der Konvertierung erhalten. Keine Information geht bei der Registrierung verloren. Zudem gibt es einen kostenlosen Viewer, mit dem Scandaten an Dritte weitergegeben werden können. Dieser besitzt auch Mess- und Markierfunktionen. (sg)

www.scalypso.com

www.allplan.com