Mit der Scalypso-Software kann hochgenaue 3D-Modellierung einfach via Smartphone-Kamera in den BIM-Prozess eingebunden werden.
Testobjekt einer Mauer: Scalypso zeigt anhand gleicher Bedingungen, wie sich die Vermessungsergebnisse von Smartphone und 3D-Laserscanner unterscheiden. Das Ergebnis: Für die meisten Anwendungen mehr als akzeptable Einschränkungen bei der Genauigkeit. Foto: Ingenieurbüro Dr.-Ing. R. König
Früher machte man Bilder mit der Kamera. Heute nutzt man „BIM“ auf der Baustelle mit einem Smartphone, also Punktwolken anstatt Fotos, und das mit der Einfachheit und Intuition, wie man es aus der Smartphone-Welt kennt. Nun hat der Softwarenentwickler Scalypso aus Potsdam im Rahmen von Webinaren eine Testreihe vorgeführt, die nicht nur nachweist, wie einfach dies geht, sondern auch, wie genau die photogrammetrischen Daten sind und wie schnell sie in den Prozess einer BIM-Software überführt werden können. Live auf der Baustelle, mit Datentransfer – falls gewünscht – über Whatsapp.
„Dass Smartphones heute so viel können wie Spiegelreflexkameras vor zehn Jahren ist Common Sense. Dass sie auch professionelle Vermessungsgeräte sein können, setzt sich erst langsam durch“, weiß Ralf König, Geschäftsführer von Scalypso. Es sei verständlich, dass man den Versprechungen der Smartphone-Welt mit einer Portion Skepsis gegenüberstehe. Allerdings möchte er Anwender:innen auch dazu motivieren, sich etwas genauer mit dem Thema auseinanderzusetzen. Daher hat der Spezialist für 3D-Punktwolkensoftware eine Messreihe aufgesetzt, um „ein wenig Objektivität in die Geschichte zu bringen, bevor sie zum Mythos verklärt wird“, so König.
Laserscanner vs iPhone
Bei dem Test kamen ein terrestrischer Laserscanner und ein iPhone zum Einsatz. Aus den Daten wurde mit der gleichnamigen Scalypso-Softwaresuite eine Punktwolke erstellt. „Die Vermessung mit einem iPhone ist eine schnelle praktikable Möglichkeit der Vermessung von Objekten“, resümiert König. Die Abweichungen zu einem terrestrischen Laserscanner liegen, so der Experte, im Zentimeter-Bereich. Die Weiterverarbeitung der Daten mit Scalypso Mobile und ALLPLAN sei problemlos gewesen.
Seit Oktober 2020 sind iPad Pro und iPhone 12 Pro und nachfolgende Geräte mit LiDAR-Scanner erhältlich. LiDAR ist die Abkürzung für Light Detection and Ranging. „Man kann es ungefähr mit Lichterkennung und Raumvermessung übersetzen“, erklärt König. Die mit dem LiDAR ausgestatteten Geräte können mit ihrem Sensor innerhalb einer Reichweite von fünf Metern Raumtiefen in Innenräumen und im Freien vermessen. Das Ergebnis ist eine maßstäbliche 3D-Punktwolke des vermessenen Objektes.
In Apples AppStore werden auch unterschiedliche Scan-Apps verschiedener Hersteller angeboten. Einige sind kostenlos beziehungsweise zeitlich beschränkt kostenlos. Ein Vergleich der unterschiedlichen Apps will Scalypso in naher Zukunft durchführen.
Mobile Software
Der Einsatz von Scalypso Modeler ist prädestiniert für diese Testreihe. Die Software kann während des Scanvorgangs in Echtzeit bereits ein Vorschaubild anzeigen. „Es muss möglichst mit einem großen Überlappungsbereich die Oberfläche des zu vermessenden Bereiches ‚abgefahren‘ werden“, beschreibt König die neuartige Smartphone-Handhabung, die wie eine systematische Filmaufnahme erscheint. Zum Ende muss der Scan-Vorgang manuell gestoppt werden.
Nach der Fertigstellung des Scans erfolgt eine automatische Optimierung der Punktwolke. Es können verschiedene Optionen für die Optimierung gewählt werden. Für die weitere Verarbeitung der Punktwolke in Scalypso Mobile wird die Punktwolke exportiert. „Hier hat sich das LAS-Format gut bewährt“, so König. Die Daten werden direkt auf einem Cloud Sever von der Baustelle übertragen und werden dann mit Scalypso Mobile und ALLPLAN im Innendienst bearbeitet.
20 Jahre Expertise
Das Smartphone als Werkzeug: Per „Filmen“ mit der Scalypso-App werden Punktwolken erzeugt, die nahtlos in den BIM-Prozess integriert werden. Grafik: Vector-Hub / shuttersock.com; Ingenieurbüro Dr.-Ing. R. König
3D-Punktwolken einfach in der BIM-Software zu nutzen – das ist die Kernaufgabe des Scalypso Modeler. Die Software verarbeitet Punktwolken-Daten und liefert daraufhin BIM-typische Funktionen. BIM-Anwender können dadurch aus der profunden Menge an 3D-Daten selektiv genau die Modellierung nutzen, die ihnen am meisten hilft.
Im Jahr 2021 hatte das Unternehmen Scalypso Mobile in den Markt eingeführt, das auf dem Scalypso Modeler basiert. Das auch im Stand-Alone-Betrieb nutzbare Programm ist in der Lage, mobile Sensorsystemen, also eben auch Smartphones, zu nutzen.
Scalypso beschäftigt sich bereits seit den 2000er-Jahren mit 3D-Punktwolken und gilt damit als Pionier. Im Jahr 2020 hatten Scalypso und die ALLPLAN GmbH ein gemeinsames Plug-In entwickelt, damit ALLPLAN-Nutzer Punktwolken weiterverarbeiten können.
Dabei werden 3D-Elemente in Echtzeit aus der Punktwolke generiert und in der BIM-Software dargestellt. Die Datenbasis bildet also immer wieder ein zentraler, unveränderter Datenpool, aus denen dann beliebige Elemente (auch 2D) in Formaten wie E57, LAS, LAZ oder ply genutzt werden, ohne dass dafür eine Konvertierung vollzogen werden müsste.
Aus Sicht des CAD-Systems werden alle Vorteile der 3D-Punktwolken, insbesondere die ungeheure Informationstiefe genutzt, ohne dass der Primärdatensatz „angefasst“ – sprich aufwendige Rechenzeit und Latenzzeiten aufgebraucht – werden muss. „Das stellt eine neue Dimension des BIM-Prozesses dar und schöpft die Potenziale der Digitalisierung auch für die mobile Vermessung vor Ort voll aus“, so König. (sg)