3D-Scandaten importieren: So funktioniert es

Die 3D-Scantechnologie verändert die Industrie, indem sie die Erstellung hochdetaillierter digitaler Darstellungen von realen Objekten und Umgebungen ermöglicht. Ob im Bauwesen, in der Fertigung oder bei Energieprojekten - 3D-Scandaten spielen eine entscheidende Rolle bei der Visualisierung, Analyse, Anlagenverwaltung, Wartung, Modellgestaltung und Entscheidungsfindung. Die Herausforderung besteht jedoch darin, verschiedene Arten von 3D-Scandaten effizient zu importieren und zu verwalten.

In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von 3D-Scandaten - einschließlich strukturierter und unstrukturierter Scandaten sowie Drohnen- und 360-Grad-Scandaten - untersucht und ein detaillierter technischer Überblick über den nahtlosen Import dieser Daten gegeben. Das Verständnis für den Import von 3D-Scandaten ist für die Verbesserung von Arbeitsabläufen, die Gewährleistung der Interoperabilität und die Maximierung des Potenzials der digitalen Zwillingstechnologie und der Building Information Modeling (BIM)-Systeme von entscheidender Bedeutung.

Arten von 3D-Scandaten

Strukturierte Scandaten

Strukturierte Scandaten stammen von terrestrischen Laserscannern oder LiDAR-basierten Systemen. Diese Scanner erfassen hochgenaue Punktwolkendaten mit strukturiertem Licht oder Laserimpulsen. Die resultierenden Punktwolken sind dicht und in der Regel in präzisen räumlichen Rastern organisiert, wobei jeder Punkt XYZ-Koordinaten, Intensitätswerte und manchmal RGB-Informationen enthält. Gängige Formate für strukturierte Scans sind:

• E57 (ein weit verbreitetes offenes Format für Punktwolken und Metadaten)

• LAS/LAZ (optimiert für LiDAR-Datensätze, häufig in Geodatenanwendungen verwendet)

• PLY (enthält Farb- und Normalvektorinformationen, nützlich für die Visualisierung)

• RCP/RCS (proprietäres Format von Autodesk für ReCap-Projekte und Punktwolken)

Unstrukturierte Scandaten

Unstrukturierte Scandaten werden in der Regel von mobilen Scanlösungen, wie Handhelds oder tragbaren Geräten, erzeugt. Im Gegensatz zu strukturierten Scans haben diese Daten keine vordefinierte räumliche Organisation und müssen häufig zur Rauschunterdrückung und Merkmalsausrichtung nachbearbeitet werden. Übliche Formate sind:

• OBJ (netzbasiertes Format, häufig in Photogrammetrie-Workflows verwendet)

• XYZ (einfache Koordinatendatei mit X-, Y- und Z-Positionen)

• PTS/PTX (Exportformate für Scan-Rohdaten, die manchmal für die Verwendbarkeit transformiert werden müssen)

• PLY (häufig in mobilen LiDAR-Anwendungen verwendet, bei denen Farbe und Textur erfasst werden)

Drohnen-Scandaten

Mit LiDAR- oder Photogrammetrie-Kameras ausgestattete Drohnen sammeln großflächige 3D-Daten aus der Luft. Diese Daten werden in der Regel zur Geländemodellierung, Bauüberwachung und großflächigen Kartierung verwendet. Drohnenbasierte Scandaten können strukturiert (LiDAR) oder unstrukturiert (von der Photogrammetrie abgeleitete Punktwolken) sein und erfordern häufig Verarbeitungsschritte wie Georeferenzierung, Zusammenfügen und Klassifizierung. Gängige Formate sind:

• GeoTIFF (für Orthofotos und Geländemodelle)

• LAS/LAZ (LiDAR-Punktwolken mit geografischen Metadaten)

• OBJ/FBX (netzbasierte Ausgaben von Photogrammetrie-Software)

• XYZ (rohe Koordinatendatensätze)

360-Grad-Bilddaten

360-Grad-Bilder erfassen immersive Ansichten einer Umgebung, die häufig bei virtuellen Rundgängen, Inspektionen und Dokumentationen verwendet werden. Obwohl sie keine Punktwolkendaten sind, ergänzen sie 3D-Scans, indem sie kontextbezogene Visualisierungen liefern. Diese Bilder werden gespeichert in:

• JPEG/PNG (für sphärische Bilder)

• EXR (High-Dynamic-Range-Imaging für verbesserte Beleuchtungsgenauigkeit)

• MP4/MOV (bei videobasierter Dokumentation)

Importieren verschiedener Arten von 3D-Scandaten

Importieren von strukturierten Scans

Der Importprozess für strukturierte Scandaten umfasst in der Regel folgende Schritte:

1. Hochladen von Dateien: Der erste Schritt ist die Auswahl einer kompatiblen Softwareplattform, die Punktwolken mit hoher Dichte unterstützt und das Hochladen und Verwalten erleichtert. Cintoo ist hardwareunabhängig, d. h. Sie können beliebige 3D-Scandaten von verschiedenen terrestrischen, mobilen oder Drohnen-Scannern hochladen und importieren, ohne dass die Qualität oder Genauigkeit beeinträchtigt wird. Cintoo komprimiert die Daten und streamt sie in höchster Qualität.

2. Vorverarbeitung: Dazu gehören das Filtern von Rauschen, das Entfernen von Ausreißern und das Ausrichten mehrerer Scans, um einen einheitlichen Datensatz zu erzeugen. In Cintoo können Sie Ihre Arbeitsbereiche klassifizieren und Ihre Cintoo-Projekte organisieren.

3. Registrierung: Strukturierte Scans erfordern häufig eine präzise Ausrichtung mit Hilfe von Passpunkten oder automatischen Algorithmen zum Abgleich von Merkmalen.

4. Export in CAD/BIM: Der letzte Schritt ist die Konvertierung der verarbeiteten Daten in BIM-kompatible Formate wie IFC, RCP oder die direkte Integration in Revit oder Navisworks. Integrieren Sie diese Datenpunkte in Cintoo, indem Sie ein beliebiges BIM/CAD-Modell hochladen, Vergleiche durchführen und Exporte vornehmen.

Importieren unstrukturierter Scans

Unstrukturierte Scandaten erfordern zusätzliche Verarbeitungsschritte:

1. Hochladen von Mobile Scan-Rohdaten: Diese liegen normalerweise in Formaten wie PLY oder X vor.

2. KI-gestützte Feature-Erkennung: Viele moderne Plattformen, einschließlich KI-gestützter Lösungen, verwenden Klassifizierungsalgorithmen, um Objekte vom Hintergrundrauschen zu trennen.

3. Punktwolkenverdichtung und -glättung: Dieser Schritt verfeinert die Scandaten, indem fehlende Bereiche interpoliert und Rauschartefakte reduziert werden.
4. Ausrichten und Zusammenführen: Mehrere Scans von mobilen Geräten müssen oft mit Hilfe von Referenzmarkern oder SLAM-Algorithmen (Simultaneous Localization and Mapping) registriert werden.
5. Exportieren zur weiteren Verwendung: Nach der Verfeinerung wird der Datensatz in Formate exportiert, die mit GIS-, CAD- oder digitalen Zwillingsplattformen kompatibel sind.

Cintoo hat gerade seine Funktion für das einheitliche Punktwolkenmanagement veröffentlicht, so dass Sie und Ihr Team unstrukturierte Scandaten nahtlos hochladen können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Punktwolken, die in ihrem segmentierten, individuellen Scan-Status verbleiben, müssen vereinheitlichte Punktwolken in einem typischen Workflow umstrukturiertwerden , um die gesamte Bandbreite an Informationen aus den Scandaten bereitzustellen. Normalerweise fehlt den vereinheitlichten Punktwolken die Struktur, so dass es unmöglich ist, alle Informationen aus dem Projekt zu nutzen.

Cintoo bietet jetzt mehr Möglichkeiten, strukturierte Punktwolken zu nutzen, indem es die vereinheitlichte Punktwolke mit der Auflösung der Quelldatei umstrukturiert. Durch die Komprimierung der Punktwolke mit Hilfe der Cintoo-Funktionen zur Vernetzung bleibt die Struktur erhalten und die Daten werden verwertbar. Erfahren Sie hier mehr über vereinheitlichte Punktwolken, oder besuchen Sie unsere Knowledgebase, um noch heute mit dem Import in Cintoo zu beginnen .

Drohnendaten importieren

Beim Import von Drohnenscandaten sind mehrere technische Aspekte zu berücksichtigen:

Netzgenerierung und Texturierung: Die aus der Photogrammetrie abgeleiteten Datensätze werden zur einfacheren Visualisierung in texturierte 3D-Netze umgewandelt. Die TurboMesh-Engine von Cintoo überträgt alle Punktwolkendaten nahtlos und ohne Genauigkeitsverluste in das 3D-Netzformat.

Importieren von 360-Grad-Bildern

Für 360-Grad-Bilder gilt ein anderer Arbeitsablauf:

Vorteile von Easy 3D Scan Data Import

Der nahtlose Datenimport reduziert die manuelle Bearbeitungszeit und steigert die Produktivität, so dass sich Ingenieure, Vermesser und Projektmanager auf die Analyse statt auf die Datenverarbeitung konzentrieren können. Mit All-in-One-Plattformen wie Cintoo können Projektteams auf die Verwendung von Festplatten zur Datenübertragung verzichten. Stattdessen streamen webbasierte Anwendungen Punktwolken mit hoher Dichte und ermöglichen unbegrenzte Scan-Uploads.

Verbesserte Interoperabilität

Viele Branchen setzen auf einen Mix von Software-Tools. Effiziente Import-Workflows gewährleisten die Kompatibilität zwischen Plattformen wie Autodesk, Bentley, ESRI und Navvis, um nur einige zu nennen. Cintoo ermöglicht die Aufnahme aller Formate und Integrationswerkzeuge, da es agnostisch ist.

Bessere Visualisierung und Analyse

Qualitativ hochwertige Scandaten verbessern die Genauigkeit der Messungen, die Fehlererkennung und die Arbeitsabläufe für die vorausschauende Wartung.

Skalierbarkeit für groß angelegte Projekte

Der Import von Drohnen-Scandaten ermöglicht die schnelle Vermessung großer Flächen, was für die Planung von Infrastrukturen, die Forstwirtschaft, große Produktionsstätten und Anwendungen im Energiesektor unerlässlich ist.

Industrielle Anwendungen

• Bauwesen und BIM: Präzise Standortmodellierung, Kollisionserkennung und Bestandsdokumentation. Überlagerung von BIM/CAD-Modellen mit hochauflösenden Scandatenimporten.

• Anlagenverwaltung: Integration des digitalen Zwillings für Überwachung und Wartung in Echtzeit. Verwalten Sie Anlagen auch mit KI-gesteuerter Klassifizierung. Stellen Sie sicher, dass eine Fernüberwachung verfügbar ist, um den Lebenszyklus der Anlage mit höherer Präzision und Genauigkeit zu erhalten.

• Geospatial & Vermessung: Topografische Kartierung, Stadtplanung und Hochwasserrisikobewertung.

• Fertigung & Qualitätskontrolle: Reverse Engineering, Fehlererkennung und Automatisierung. Erkennen von Konflikten, bevor sie auftreten, und Entwerfen von Modellen auf der Grundlage des Ist-Zustandes.

Ein effizienter Import von 3D-Scandaten ist entscheidend für die Maximierung des Werts gescannter Umgebungen in verschiedenen Branchen. Durch die Rationalisierung des Importprozesses für strukturierte, unstrukturierte, Drohnen- und 360-Grad-Bilddaten können Fachleute digitale Zwillinge, BIM und fortschrittliche Visualisierungswerkzeuge effektiver nutzen. Mit optimierten Importlösungen können Unternehmen ihre betriebliche Effizienz steigern, die Zusammenarbeit verbessern und fundiertere Entscheidungen über mehrere Disziplinen hinweg treffen, indem sie den Grad der Genauigkeit und Präzision erhöhen und gleichzeitig den Umfang der Laserscanformate für eine bessere Gesamtlösung erweitern.