Misja ratunkowa: Wykorzystanie przechwytywania rzeczywistości do zaplanowania rewitalizacji starego klasztoru

Autor: André Azevedo

Obok kościoła Carmo w Bradze, w Portugalii, znajduje się dawny klasztor karmelitów założony w 1653 roku. Klasztor, który nie jest już zamieszkały i wymaga znaczących remontów, został przejęty przez dewelopera i specjalistów od renowacji Fortera.

W celu podjęcia decyzji o najlepszym sposobie zagospodarowania kompleksu, który obejmuje sklepienia, attyki i elementy wodne, firma Fortera poprosiła firmę budowlaną Buildgest o przeprowadzenie kompleksowych pomiarów geometrycznych. Aby zebrać dane potrzebne do zbudowania modelu BIM, André Azevedo, kierownik techniczny w firmie Buildgest, skorzystał z rozwiązania skanowania laserowego 3D firmy Leica Geosystems.

Wizualizacja środowiska w 3D

Klasztor ma skomplikowaną strukturę wewnętrzną i zewnętrzną, złożoną z wielu budynków, poziomów i przestrzeni zewnętrznej. Jeszcze przed wyborem firmy Buildgest, Fortera zleciła przeprowadzenie pomiarów 2D. Niestety, nie uchwyciło to wystarczającej ilości szczegółów, aby móc pewnie przejść do fazy projektowania inwestycji. Azevedo wyjaśnia: "Klasyczne badanie 2D ma pewne wady, więc zaproponowaliśmy skanowanie laserowe i dokładny model architektoniczny budynku. Ten model informacji o budynku (BIM) pomoże zespołowi architektów klienta przeanalizować różne scenariusze realizacji".

Szybsze skanowanie w terenie dzięki usprawnionemu rozwiązaniu przechwytywania rzeczywistości

Z potencjalną powierzchnią 5.000 metrów kwadratowych, złożoną geometrią i sześciotygodniowym terminem realizacji, firma Buildgest musiała szybko wykonać swoje prace w terenie. Gdyby trwały one zbyt długo, ich zespół modelarski nie miałby wystarczająco dużo czasu na ukończenie prac.

Już jako użytkownik produktów Leica Geosystems, Azevedo wybrał skaner laserowy do obrazowania Leica BLK360, Cyclone REGISTER 360, Cyclone FIELD 360, 3DReshaper (Cyclone 3DR) oraz elementy oprogramowania JetStream Viewer.

"Potrzebowaliśmy sprzętu, który potrafiłby szybko i dokładnie wykonać skanowanie wnętrza. Skaner jest niewielki i lekki w porównaniu z innymi urządzeniami, co ułatwiło transport do trudnych stref budynków, takich jak strychy i jaskinie. Współpraca pomiędzy produktami a oprogramowaniem jest płynna i szybka. Na przykład, Cyclone FIELD 360 wstępnie łączy skany automatycznie. To daje nam szybsze skanowanie w terenie," wyjaśnia Azevedo.

600 skanów w ciągu siedmiu dni

Azevedo i jego zespół używał dwóch skanerów BLK360 równolegle przez siedem dni do skanowania budynków klasztornych. BLK360 - najmniejszy i najlżejszy skaner laserowy tego typu - uchwycił obiekt z pełnokolorowymi obrazami panoramicznymi nałożonymi na bardzo precyzyjną chmurę punktów. Aby mieć pewność, że ogólna chmura punktów jest dokładna, firma Buildgest stworzyła sieć punktów kontrolnych z tarczami do skanowania laserowego wokół budynku i wewnątrz.

W sumie wykonano 600 szczegółowych skanów. Aby zwiększyć wydajność, firma Azevedo wykorzystała aplikację mobilnego urządzenia Cyclone FIELD 360 do wstępnego łączenia chmur punktów jeszcze na miejscu. Jego zdaniem, "Wstępne łączenie zebranych informacji w terenie zaoszczędziła czas w zadaniach post-processingowych".

Łatwa synchronizacja, interoperacyjność i przetwarzanie

Po powrocie do biura, zespół Buildgest użył Cyclone REGISTER 360 do czyszczenia i łączenia skanów, tworząc jednolitą chmurę punktów. Azevedo mówi: "Synchronizacja pomiędzy Cyclone FIELD i Cyclone REGISTER jest dobra i czyni ją łatwą w użyciu".

Przetwarzanie obejmowało nadanie niektórym kształtom większej definicji. "Ozdobne detale, takie jak centralna fontanna wodna, która leży na wewnętrznym patio, zostały wymodelowane za pomocą 3DReshaper", wyjaśnia Azevedo. Następnie dane zostały przetworzone przez zespół dwóch modelarzy w ciągu pięciu tygodni w celu stworzenia kompletnego architektonicznego modelu BIM dla klienta. Azevedo wyjaśnia wartość dokładnych danych skanowania dla tego procesu, "Modelowanie istniejących sklepień klasztoru było wyzwaniem, a wykorzystanie chmury punktów pomogło nam uzyskać pełne zrozumienie geometrii tych elementów".

"Pomocne jest przeglądanie modelu z zapisem fotograficznym".

Po zakończeniu pomiarów geometrycznych, Buildgest zaprezentował swoje wyniki Forterze. Oprócz dostarczenia modelu BIM i pliku LGS z danymi, Buildgest użył Cyclone Publisher Pro i JetStream Viewer, aby pokazać klientowi, jak eksplorować i przenosić chmurę punktów. Postrzegają to jako najlepszy sposób na przekazanie wyników.

"Zawsze polecamy naszym klientom JetStream Viewer, ponieważ jest on bardziej konkretny i pomocny przy przeglądaniu modelu z zapisem fotograficznym. Korzystając z przeglądarki, klient mógł zobaczyć 360 zdjęć, które zostały zarejestrowane w procesie skanowania. Poza tym, daje im to możliwość poruszania się po chmurze punktów za pomocą prostego, intuicyjnego narzędzia", wyjaśnia Azevedo. JetStream Viewer Portable jest bezpłatną, nie wymagającą instalacji wersją przeznaczoną do łatwej wizualizacji, pozwalającą osobom, które nie przeszły szkolenia z obsługi chmury punktów, na zapoznanie się z danymi z chmury punktów.

Buildgest był w stanie zrealizować projekt szybko i bez kompromisów w zakresie jakości. Pedro Ferreira, główny inżynier w Fortera, mówi: "Fortera była naprawdę zadowolona z ilości i jakości dostarczonych informacji". Teraz do architektów dewelopera należy zaplanowanie renowacji budynków, dodając kolejny rozdział do 350-letniej historii klasztoru.