Jak na zaměřování budov aneb 3+3 tipy při práci s mračny bodů
Pokud uvažujete o využití mračen bodů ve vaší projekční praxi, ale nejste si jisti, jak s nimi pracovat, mohlo by se vám hodit následujících 6 tipů, jak s mračny bodů efektivně naložit. Mračno bodů vzniká při zaměřování staveb pomocí 3D laserových technologií, kdy neselektivní metodou sběru dat vzniká prostorový záznam stavu stavby. Mračna bodů, která jsou 3D skenery pořízena stejně dobře poslouží jako podklad pro vynášení stávajícího stavu budovy jak v případě požadavku na 2D dokumentaci, tak i na 3D/BIM zpracování stávajícího stavu budovy.
SCAN4BIM , 26. 3. 2025 / Advertorial
Tip #01: Požadujte mračno definované přesností 3D bodu
Při zadání zaměření, jehož výstupem má být mračno bodů, by neměl chybět požadavek na zpracovatele upřesňující především přesnost, tzv. 3D přesnost bodů, která se udává nejčastěji v mm na 10 m. Pokud je přesnost 3D bodu skeneru vyšší než desítky milimetrů na 10 m mějte se na pozoru. Takové mračno již nebude tolik přesné a v celku většího objektu může jeho chybovost narůstat v řádu decimetrů.
Tip #02: Požadujte probarvené mračno
Barevné mračno je vizuálně atraktivnější. Z pohledu zpracovatele dokumentace stávajícího stavu je přehlednější a je proto praktické požadovat mračno bodů obarvené. Při práci s ním se lépe orientujete než v neprobarveném mračnu bodů, které vychází z různé odrazivosti materiálů a je k dispozici v intenzitě šedé.
Tip #03: Požadujte pročištěné mračno
Jak již bylo řečeno v úvodu, 3D skenování je neselektivní metoda sběru dat. Mnohdy navíc skener zaměří, a tudíž vytvoří mračna bodů nechtěných objektů, tzv. artefaktů. Ty nejčastěji vznikají díky odrazivým materiálům jako je sklo či zrcadlo. Vznikají tak odrazy, které jsou reprezentovány mračny bodů. Tyto “země za zrcadlem” mohou být v rámci složitějších dispozic poměrně zavádějící a matoucí. Je dobré se jich v rámci pročištění mračna zbavit ještě před exportem finálního mračna bodů. Kromě toho se během skenování může na scéně objevit silueta procházející osoby či jedoucího dopravního prostředku. I takto vzniklá rušivá mračna je dobré v rámci postprodukce odstranit. Každopádně přísnější nároky na čistotu mračna budete mít, pokud mračno bude sloužit jako podklad pro vizualizaci mračna v rámci prezentace projektu a jiné budou nároky na mračna, která budou sloužit “jen” jako podklad pro vynesení stávajícího stavu.
Výše uvedené první tři tipy – požadavky na mračna bodů jsou jednoznačná kritéria bez ohledu na rozsah a druh zaměření. Oproti tomu následující tři tipy jsou odvislé od specifického zadání každého zaměření, neboť v počáteční fázi projektu je poměrně těžké určit a definovat následující požadavky na výstupy mračen bodů. Což může vést k tomu, že od zpracovatele zaměření dle zadání dostanete mračno bodů v originální velikosti v řádech desítek gigabajtů. Alternativou k tomuto ne zcela praktickému zadání může být možnost, že po zaměření objektu zpracovatel vyexportuje náhledová mračna bodů a objednatel finální požadavky na výstupy zpřesní. Zatímco originální mračno bodů má desítky gigabajtů, náhledové mračno se bude pohybovat někde okolo stovek megabajtů.
Následující tipy můžete požadovat po zpracovateli zaměření, na druhou stranu si tento druh úprav dokážete připravit vlastními silami. Stačí si k tomu nainstalovat zdarma dostupný program pro editaci mračen bodů CloudCompare.
SCAN4BIM
Tip #04: Rozdělte si výchozí mračno na několik dílčích mračen
Originální výchozí mračno bodů můžete prostorově rozřezat na dílčí mračna dle logiky práce na projektu. Zatímco u menšího projektu zaměření rodinného domu se zahradou nejspíš mračna bodů rozdělíte na dům, doplňující stavby na pozemku, zahradu a okolí, tak u většího projektu vícepodlažní budovy sáhnete po možnosti rozdělit si mračna bodů po jednotlivých podlažích nebo po jednotlivých dilatačních celcích, případně od vnitřních dispozic oddělíte mračna bodů jednotlivých fasád. Bude záležet na konkrétním projektu a jeho specifičnosti.
Tip #05: Nařeďte si mračna bodů dle účelu jejich užití
Hustota mračen v největší míře ovlivněna technickými parametry přístroje, kterým jsou mračna bodů nasnímána. Originální data ze 3D skeneru pak pro nás představují nejvyšší možnou kvalitu výstupu, danou ovšem parametry přístroje. Kvalita mračen bodů má vliv nejen na kvalitu detailu naskenovaného objektu, ale ve výsledku také na velikost datového souboru. V rámci projektu tak můžete mít k dispozici dílčí mračna v různých stupních naředění od maximální vzdálenosti mezi sousedními body 5, 10 nebo 15 mm až třeba po 25 i 50 mm, podle toho k jakému účelu a v jaké přesnosti potřebujeme s podkladem pracovat.
V závislosti na hustotě bude mít mračno bodů různou velikost souboru, ta je přímo ovlivněna celkovým počtem bodů v mračnu. Naředění mračen bodů, jejich počet a velikost souboru má vliv na zatížení vašeho počítače. Práce s optimalizovaným mračnem bude výrazně pohodlnější.
Tip #06: Pracujte s virtuální prohlídkou
Především terestrické skenery s každým pořízeným stanoviskem pořizují kromě mračen bodů také panoramatický snímek. Primárně tyto snímky skener používá k obarvení mračna. Panoramatické snímky lze nicméně uspořádat do virtuální prohlídky a využít je jako velmi užitečný podklad při vynášení stávajících stavů objektů. Ačkoliv je samotné mračno bodů velmi názorný podklad pro modelování, přesto jsou fotografie klíčovým doplňujícím zdrojem informací.
Více k tématu
Jeden příklad za všechny
Ukázka rozdělení zdrojového mračna bodů na více dílčích mračen bodů včetně jejich optimalizace na příkladu zaměření rodinného domu se zahradou. Zdrojové mračno má velikost 14 GB. Mračno bodů můžeme pomocí programu CloudCompare rozdělit na logické části jako je v tomto případě vlastní rodinný dům, doplňkové stavby na pozemku, zahradu a navazující okolí. Takto rozdělené zdrojové mračno na čtyři dílčí mračna bude mít v součtu stejnou velikost. Již v této fázi můžeme hovořit o optimalizaci, protože jednotlivá mračna bodů můžeme zatřídit do různých vrstev a tím si usnadnit práci při vynášení stávajícího stavu.
A protože originální rozlišení mračen bodů není pro většinu prací při vynášení stávajícího stavu nutné, v dalším kroku si tedy můžeme předpřipravit hustotu mračen bodů, tzv. je naředit. V případě ukázky rodinného domu jsme po úvaze naředili mračno bodů domu na 5 mm, objekt výměnku na 10 mm, zahradu jsme naředili na 20 mm a navazující okolí dokonce na 50 mm. Vždy je při ředění zásadní účel užití jednotlivých dílčích mračen. Po úpravách mají všechna mračna bodů celkovou velikost 634 MB (34.036.154 bodů).
