点群データ 3dモデル化の手順とBIM化の実践ガイド
本記事では、点群データの基本から3Dモデル化の手順、さらにはBIMモデルへの展開まで、段階的に解説します。BIMとは簡単に言えば、建築情報のデジタル管理システムです。点群データ3Dモデル化アプリの選び方や、点群からBIM化への実践的なアプローチも紹介します。これらの知識は、建設プロジェクトの質を高め、コストを削減するのに役立ちます。
点群データからBIMへのプロジェクトチームにおける測量技師
点群データからBIMへのプロジェクトチームにおいて、測量技師は特に大規模プロジェクトで重要な役割を果たします。彼らは点群データが正確で一貫していることを確認し、これがその後の高精度なプロセスの基盤を形成します。最終的に、これにより3D BIMモデルの品質が保証されます。 10年前の教訓：点群データからBIMへのプロセスにおける課題 10年以上前、私たちはわずか5人の建築家チームで、点群データを3Dモデルに変換する取り組みを始めました。その初期の頃は、数々の困難に直面しました。最大の問題の一つは、点群データを処理するための適切なソフトウェアやプラグインが不足しており、しかもそれらは非常に高額であったことです。（AutoCADでさえ、点群データのインポートが可能になったのは2011年版からでした。） もう一つの大きな課題は、点群データの整合性の欠如でした。当時の技術では、クライアントから提供されるほぼすべての点群データに、程度の差こそあれ、エラーが含まれていました。時には重大なエラーも含まれていました。当時の登録アルゴリズムはミスが多く、しばしば「グリーン」レポートを生成し、誤ってすべてが正しいと示すことがありました。この問題に対処するために、私たちはデータセット全体を2Dで手動で再描画し、正確性を確保するために要素を一つ一つつなぎ合わせる必要がありました。この労働集約的で時間のかかるプロセスは、3Dモデルの精度を評価するクライアントから常に高い評価を受けていました。当時は測量技師のサポートを受けておらず、その必要性にも気づいていませんでした。 現代における点群データからBIMへの処理の利点 今日では、強力なソフトウェアツールと非常に精度の高い3Dレーザースキャナーを利用できることを幸運に感じています。これらの技術の進歩により、過去の手動による時間のかかるプロセスは不要になりました。しかし、3Dモデリングに移行する前に、点群データを徹底的に確認するステップは依然として重要です。この重要な作業は、当社の測量技師2名が担当しており、数ミリメートルのわずかな偏差でさえも検出して修正しています。その後、すべての調整について詳細な報告書をクライアントに提供します。 興味深いことに、エラーレートは10年前の100％から50％以上に減少しましたが、慎重な確認と修正が必要なプロジェクトの量は依然として多く、私たちのチームは忙しくしています。また、モバイルマッピングのような新しい技術の出現によって、新たな課題にも直面しています。今日では、すべての点群データを確認し、修正するために測量技師の役割が不可欠であり、測量技師は点群データからBIMプロジェクトへのプロセスにおいて欠かせない存在となっています。 点群データからBIMへのプロジェクトチームにおける測量技師 点群データからBIMへのプロジェクトチームにおける測量技師の役割 新技術による課題 モバイルマッピングは、広い範囲のデータを迅速かつ容易に取得するための魅力的なソリューションとして登場しました。しかし、この利便性には大きな欠点もあります。例えば、窓の交換など高精度を必要とするプロジェクトにおいて、モバイルスキャナーを使用することは必ずしも適していません。クライアントはしばしば±10 mmの精度を期待しますが、入力データや機器の制約により、その精度を保証することはできません。 さらに、モバイルスキャナー、地上スキャナー、ドローンによるフォトグラメトリーのデータを組み合わせると、複雑な統合問題が発生する可能性があります。最終的な出力が一見統一された3Dモデルのように見える場合でも、詳細な分析を行うと、異なるデータソース間の精度の違いによる不一致がしばしば明らかになります。特に、20万平方メートルを超える大規模プロジェクトでは、これらの問題が顕著になり、精度が大幅に低下することがあります。このような場合、最も正確なデータセットを特定し、それを基準として調整プロセスを行うためには、測量技師の専門知識が不可欠です。 結論 点群データから精度の高い3D-BIMモデルを作成するためには、特に大規模プロジェクトにおいて、点群データが正確で一貫していることを確認できる測量技師の関与が必要です。これが、高精度なプロセスを支える基盤となります。社内にCADチームを持つ測量会社は、その重要性を理解しており、CAD会社が点群データのエラーを修正できない場合、作業の外注がリスクを伴うことを認識しています。 この記事が、複数の測量方法を含む高精度プロジェクトにおける潜在的な問題を特定するのに役立つことを願っています。こうしたプロジェクトを外部のCADチームに外注する場合、定期的に彼らに点群データのエラーを即座に報告するよう促し、自分たちで解決しようとしないよう注意することが重要です。
顧客満足 – 私たちの最大の喜び！
3Dモデルと図面を受け取った後、顧客は非常に驚き、すべてが期待をはるかに超えていると感じました。彼らは直ちに賞賛の言葉を録音し、それを私たちに送りました。 「図面は卓越しています、私は以前にどのパートナーからもこのようなものを見たことがありません。これらは真に優れていると認めざるを得ない図面です、それを言わなければなりません。もう一度、あなたの仕事に対して最も深い感謝の意を表します。私は常にあなたを私の主要なパートナーとして選び、あなたを私の他の多くのパートナーに紹介します…」これは顧客からの元の録音です（ドイツ語で）。 https://youtu.be/95u_nQnH5QI?si=atlutpTlasvtTx1B
アパートの現状の3Dレーザースキャン
アパートの現状の3Dレーザースキャン 目的： お客様は、6つの建物の複合体の現在の状態を3Dレーザースキャンする必要があります。 100を超えるアパートメント、1つのショッピングモール、レストラン、コーヒーショップ、コンビニエンスストアなどを含む 収集された情報は、この建物の改修を計画するために使用されます。 設備： Faro 3Dレーザースキャナー CADソフトウェア： 3D ArchiCAD サービス： 建物の内側だけでなく、建物の外側でもレーザー3Dステータスをスキャンします。収集されたデータは、外部ファサードを示す3Dモデルの構築に使用されます。また、内部ステータスは、顧客から要求された2D CAD図面の形式で表示されます。 課題と解決策： 1/ レーザーステータスのスキャン中3d 複合体の総面積は12,000 m2です。このプロジェクトの規模は、現在の状況を測定するための小さな挑戦ではありません。 その上、時間、コスト、および顧客からの圧力のため。そのため、測定プロセスを迅速かつ正確に行う必要があります。 アパートメント内での最新の3Dレーザースキャンが最も問題です。状況の測定中にすべての住宅所有者が家にいるわけではないからです。 大規模な作業のため、各レンタル/アパートエリアのステータスの3Dレーザースキャンを実施しました。その後、データは会社のオフィスの耳に合わせて集められます。したがって、各3Dレーザースキャン領域の命名は非常に重要です。これにより、どのスキャンデータがどの領域に属しているかを知ることができます。そのため、スキャンされた領域を点群の正しい位置に正しくリンクすることができます。 別の問題は、ファロ洞窟のデータ処理ソフトウェアに固有のものです。つまり、プロセッサの構成によって異なります。ただし、基本的には、マシンは1回の実行で最大500〜600個のファイルを最適にスキャンできます。ただし、この作品のスキャンデータには最大1800個のファイルがスキャンされます。 上記の問題を処理するために、6つのブロック全体を水平に分割しました。ファサードは、多くの異なる領域の配置です。そのため、プロジェクト全体のスキャンデータ（点群）は4つの部分に分割されます。 +パート1：ガレージエリアと地下 +パート2：1階の面積 +パート3：1階のエリア +パート4：すべてのフロア2〜5 コストを節約するために、投資家は、状況測定を1回の訪問で実行するように要求しました。つまり、すでに3Dレーザーでスキャンされた領域は再度スキャンされません。 しかし、上記のように。そのため、すべてのアパートメントが屋内で測定を許可されているわけではありません。時々、その時、家長が家にいないか、彼らが同意しなかったからです。 そのため、一部のフロアには1-2アパートメントのスキャンデータがありません。ありがたいことに、建物全体の2階から5階までのアパートメントのオリジナルデザインは同じです。たとえば、2階にアパートがある場合、既存の3Dレーザーをスキャンできません。次に、3階にあるアパートのスキャンデータに依存します。 2/ 点群ファイルからの3Dモデリングと2D CAD図面 [...]
建築修復のためのPoint CloudからCADへの変換
スイスで名高い医療システムであるエメンタル病院には、ブルグドルフ病院とラングナウ病院が含まれています。2014年に開始されたブルグドルフ病院の建設と維持管理プロジェクトは、その規模と複雑さから、2014年から2018年にかけて進められた非常に野心的なプロジェクトでした。 VMTソリューションズは、このプロジェクトにおいて重要な役割を果たしました。当社は、優れたPoint CloudからCADへの変換サービスを提供し、病院の継続的な維持管理に不可欠な精密なデジタルツインの作成に貢献しました。 当社の大規模なポイントクラウドデータの処理における専門知識と、高品質な成果物へのこだわりにより、388のスキャンポイントと499の写真を正確なCADモデルに変換することができました。この精度が、病院の設備を効率的に維持し、運用を効果的に管理するために極めて重要でした。 エメンタル病院は、VMTソリューションズにPoint CloudからBIMへのサービスをアウトソーシングすることで、デジタル表現が正確であるだけでなく、病院の維持管理のニーズに完全に合致するものとなるというメリットを享受しました。 主な貢献: 目的: 維持管理、デジタルツインの作成 範囲: Point CloudからCADへの変換 処理データ: 388のスキャンポイント、499の写真 成果: ブルグドルフ病院のための高品質なデジタルツイン VMTソリューションズは、この挑戦的なプロジェクトの成功に貢献できたことを誇りに思っており、重要なインフラの将来的な管理と維持のために、高品質で正確、かつ信頼性の高いデジタルモデルを提供する能力を実証しました。
ラウフェン城の建築修復におけるPoint CloudからCADへの変換 – スイス
ヨーロッパ最大の滝を見下ろすラウフェン城は、歴史に彩られた場所であり、真実性、気品、そして国際的な雰囲気を放っています。チューリッヒ空港からわずか47キロの距離にあり、城とそのビジターセンターは、滝のチューリッヒ側にあるガラス張りの二重リフトで簡単にアクセスできます。シュロス・ラウフェン駅からは徒歩6分です。 VMTソリューションズは、この文化遺産の建築修復において重要な役割を果たすことを任されました。我々の任務は、複雑な外装および内装の建築的なディテールをキャプチャし、モデル化することでした。城には多種多様なドアや窓の開口部、複数の屋根のレベル、複雑な建築要素が含まれています。 当社のチームは、406のPoint Cloudファイルを精密に処理し、ラウフェン城の外装と内装の両方の高度に正確な2D図面と3Dモデルを作成しました。納品物には、窓やドアのトリム、石の笠木、コーニスなど、建築上の特徴が詳細に表現されていました。これらの正確なモデルは、城の慎重な修復にとって不可欠であり、すべての歴史的ディテールが最高の精度で保存されることを保証しました。 さらに、我々は各スキャン位置からの3Dモデルに重ね合わせた747枚の写真を、顧客に提供しました。この包括的なビジュアルドキュメントは、修復プロセスを改善し、城の建築のあらゆる側面に関する詳細で正確なリファレンスを提供しました。 主な貢献: 目的: 文化遺産の建築修復 焦点: 高精度、高いディテール 範囲: Point CloudからCADへの変換 納品物: 406のPoint Cloudファイル、2D図面（外装および内装）、3Dモデル（外装および内装） 追加成果: 3Dモデルに重ね合わせた747枚の合成写真 VMTソリューションズは、ラウフェン城の歴史的な整合性を維持する上で重要な役割を果たせたことを誇りに思っています。我々の高品質で正確なデジタルモデリングへのコミットメントにより、この象徴的な文化遺産が、その建築的遺産への最大の敬意を持って修復されることが保証されました。
