Aihearkisto: JRC 3D Reconstructor

ELMF 2012 @Salzburg

Loppuvuoden mielenkiintoisin tapahtuma 3D-laserskannauksen saralla on Salzburgissa 4.-5. joulukuuta järjestettävä European Lidar Mapping Forum – ELMF 2012. Vain ja ainoastaan laserskannaukseen keskittynyt tapahtuma kerää paikalle kaikki laite- ja ohjelmistovalmistajat ja nähtävillä on siis laaja valikoima maa-, ilma- ja mobiiliskannereita ohjelmistoineen. Intergeon ohella ELMF lienee paras paikka Euroopassa lyödä monta kärpästä yhdellä iskulla ja saada rautaisannos laserskannaustietoutta.

ELMF

Messujen ohella ohjelmassa on valmistajien työpajoja, joissa voi tutustua tarkemmin vaikkapa IXsean uuteen Atlans-inertianavigointijärjestelmään tai Rieglin tehokkaaseen VMX-450 liikkuvaan kartoitusjärjestelmään.

Alan toimijoiden kannalta ELMFin mielenkiintoisin osio voi kuitenkin olla konferenssi, jonka esitysten kautta pääsee näkemään mitä muut yritykset puuhaavat. Vertaisarviointia, verkostoitumista ja oman ideapakin kehittämistä siis! Tänä vuonna me voimme ilolla todeta, että asiakkaamme VR Track Oy esittelee osallistujille laserskannaustoimintaansa esimerkkitapauksena Helsingin ja Turun välisen rantaradan tunnelit – kalustona Rieglin skanneri. Tunneleita on pakko seurata vuoden ympäri, sillä vuodenaikojen vaihtelu – varsinkin talvi – aiheuttaa helposti erilaisia muutoksia rakenteissa.

On hienoa nähdä suomalaisia yrityksiä mukana näillä areenoilla. Onnea esitykseen!

Intergeon satoa

Näin kolmannen päivän aamuna voi tehdä jo yhteenvetoa vuoden 2012 Intergeosta. Päivillä on paljon uusia laite- ja ohjelmistojulkaisuja, mutta kävijöitä vaikuttaisi olevan hieman edellisvuosia vähemmän. Messujen viimeinen päivä on perinteinen opiskelijapäivä, joten messuhallit täyttynevät tänään alan opiskelijoista.

RIEGL GmbH julkaisi tänä vuonna peräti viisi uutta skanneria: VZ-6000 maalaserkeilaimen sekä neljä ilmalaserkeilainta: VQ-380i, VQ-480-U, VQ-480i, ja LMS-Q780. Nämä skannerit sopivat UAS-järjestelmiin, helikoptereihin ja lentokoneisiin.

Ohjelmistojulkaisuista hehkutimme etukäteen RiSOLVEa. joka automatisoi maalaserskannausta. Messujen aikana olemme päivittäneet tietämystämme myös mobiiliskannauksen saralla ja päässeet vierestä seuraamaan tämänhetkistä State-of-the-Art –järjestelmää datan hankkimisesta aina sen prosessointiin valmiiksi pistepilveksi. RIEGL VMX-450 on jo suorastaan hämmentävä mobiiliskannausjärjestelmä: tehdaskalibroitu, helposti alustalta toiselle siirrettävä, nopea , tehokas ja tarkka.

Mikään laitteisto ei ole hyvä ilman toimivaa ohjelmistoratkaisua ja myös tämän puolen RIEGL on kehittänyt pitkälle. RiAcquire, RiProcess ja RiWorld saivat seurakseen RiPrecisionin, jonka avulla voidaan yhdellä napin painalluksella korjata IMUn ja GNSS-järjestelmän avulla tallennettua reittiä (Trajectory). Lopputuloksena tällä hetkellä 10 km tienpätkän mittausaineiston prosessointi valmiiksi pistepilveksi kestää vain 20 minuuttia! Huom! Tämä pätee vain Rieglillä.

FARO ei esitellyt suuria uutuuksia tänä vuonna, vaan päähuomion saivat sopimukset Trimblen ja Topconin kanssa. Molemmat myyvät nyt Faro Focus3D-skanneria, luonnollisesti omissa nimissään. Topconin väriessä skanneria ei näkynyt messuilla, joten Eurooppa kuulunee myyntisopimuksen ulkopuolelle?

STONEX yllätti esittelemällä täysin uuden skannerin, X300, joka nähtiin messuilla toimivana protona. Ensimmäiset skannerit tulevat tuotantolinjalta vuoden 2013 alussa, kunhan suuri, useamman sadan kappaleen ennakkotilaus on ensin toimitettu. Kyseessä on italialaissuunnitteinen pulssilaser (TOF), jonka mittausetäisyys on nimensä mukaan 300 metriä. Skannerissa on sisäänrakennettu kamera. Skanneri ei häikäise ainakaan vielä teknisillä ominaisuuksillaan, mutta hinnaltaan se sijoittuu edullisten skannerien sarjaan. Nyt saatiin skannaavia takymetrejä edullisempi 3D-laserskanneri!

Uusi Stonex X300 laserskanneri

Laitteiden lisäksi Stonex esitteli oman älypuhelinsarjansa. Näistä saamme lisätietoa jatkossa.

Ohjelmistovalmistajana tunnettu GEXCEL esitteli myös uusia ohjelmistoratkaisujaan. Laitepuolella Gexcel esitteli kamerajärjestelmän, joka voidaan yhdistää mihin tahansa mobiiliskannausjärjestelmään. Myös kameravalinta on käyttäjän päätettävissä, sillä alustaan voidaan laittaa erilaisia teollisuuskameroita, videokameroita, järjestelmäkameroita tai vaikka GoPro-kamerat. Katso video aiheesta.

Mitä messuilta jäi mieleen? Tänä vuonna miehittämättömiä kuvausjärjestelmiä (UAS) esiteltiin pilvin pimein, mutta kuinka moni näistä jää elämään? Pari vuotta sitten piha oli täynnä erilaisia mobiilimittausjärjestelmiä, joista vain pieni osa on enää jäljellä. Tämän perusteella myös UAS-puolella käy kova eloonjäämiskamppailu, jonka lopputuloksen näemme parin vuoden kuluttua. Lisäksi ilmeisesti vuonna 2015 julkaistava, UAS-järjestelmien käyttöä säätelevä EU-direktiivi tulee määräämään alan kehityksen suunnan ainakin Euroopassa. Saksassa säännöt ovat jo kiristyneet muutaman pahan UAV-onnettomuuden takia, joten lienee selvää, että tulevaisuudessa säännöt kiristyvät kaikkialla, jos laitteiden määrä lisääntyy kuten Saksassa. UAS-laitteiden hyviä ja huonoja puoli käsitellään laajasti Spiegelin artikkelissa ja sotilaskäytön siviileihin kohdistuvista ongelmista raportoi puolestaan The Guardian.

Gexcel Viewer: pistepilvet 3D:nä verkon yli

Tekniikka kehittyy koko ajan ja sitä myöten myös pistepilvien hallinta. Niistä alkuajoista, kun aineistot täytyi siirtää kokonaisuudessaan omalle tietokoneelle katsottavaksi edistyttiin ensin katsomaan aineistojen 2D-panoraamoja internet-selaimen kautta, mistä esimerkkinä on Faro Webshare-tekniikka. Webshare ei tosin tyydy enää pelkkiin aineistonäkymiin, vaan pistepilvet halutaan nähdä kontekstissa eli niiden pohjalta automaattisesti muodostetussa pohjakartassa. Samalla aineistosta voidaan tehdä mittauksia, niihin voi kirjoittaa kommentteja tarpeen mukaan aineistot voi ladata omalle koneelle. Webshare on näin ollen työkalu joukkotyöskentelyyn.

Nyt tulossa tuntuu olevan aineistojen 3D-streamaus verkon yli, josta esimerkkinä olen näin kesän lopussa kokeillut Gexcelin toistaiseksi julkaisematonta Demo Vieweria. Tätä katselutyökalua kehitetään nimenomaan isojen projektien tarpeisiin, kun asemia ja pisteitä on paljon, niinpä tarkastelemassani esimerkkiprojektissa on 290 skannausasemaa ja 700 miljoonaa pistettä. Aineisto sijaitsee Gexcelin palvelimella Italiassa ja minä oln kokeillut sen katselua eri nopeuksisilla nettiyhteyksillä täällä Suomessa. Vaikuttavaa.

2D-panoraamojen sijaan pistepilvet pyörivät ruudullani 3D:nä eli voin siis käännellä aineistoa ruudullani ihan kuten normaalissa pistepilvityöskentelyssä, ja tarkastella kohdetta eri suunnista. Demo Viewerissa on jo mukana mittatyökalu ja saapa nähdä mitä muuta siihen vielä ilmestyy ennen julkaisua.

Jos haluat kokeilla testiversiota ja antaa siitä kommentteja kehittäjille, niin ota meihin yhteyttä tunnuksien saamiseksi.

JRC 3D Reconstructor & R3

Nordic Geo Center Oy tarjoaa pistepilvien käsittelyohjelmia moniin käyttötarkoituksiin ja lähtökohtiin asiakkaiden tarpeen mukaan. Tällä kertaa esittelyvuorossa ovat italialaisen ohjelmistoyhtiö Gexcelin tuotteet JRC 3D Reconstructor ja R3, joista ovat juuri ilmestyneet uudet versiot.

Gexcel on vuonna 2007 perustettu spin off -yritys, jonka juuret ovat Brescian yliopistossa ja Euroopan komission tutkimuskeskuksen Joint Research Centren Ispran yksikössä. Italiassa fotogrammetrialla ja geodeettisella mittaamisella on muutenkin on pitkät perinteet ja laaja käyttäjäkunta, joten ei ole ihme, että maasta tulee jatkuvasti sekä sekä mittalaitteita että ohjelmistoja.

JRC 3D Reconstructor on täysverinen pistepilvien käsittelyohjelma, joka ei tarvitse mitään muuta ohjelmistoalustaa toimiakseen. Ohjelmalla voi tehdä kaiken aina pistepilvien hankinnasta erilaisten lopputuotteiden tuottamiseen. Itselleen sopivan paketin voi valita eri tarpeisiin suunnatuista ohjelmamoduleista. R3-lisukeohjelma mahdollistaa puolestaan isojen pistepilviaineistojen työstämisen CAD-ympäristöön luomalla ns. solid imagen. Pistepilvien hankinnassa on erityisesta mainitsemisen arvoista ns. Stop&Go -ohjausohjelma, jolla voidaan automatisoida vaikkapa ajoneuvon katolle sijoitetun laserskannerin käyttö.

3D Reconstructor Full

Gexcelin lippulaiva sisältää laajan paketin työkaluja eri sensoreilla hankitun pistepilviaineiston käsittelyyn ja yhdistämiseen muun mittaus- ja valokuva-aineiston kanssa. Ohjelmaan voi tuoda staattisesti, mobiilisti ja ilmasta mitattuja pisteitä sekä integroida eri tyyppiset aineistot keskenään. Aineistoista voidaan muun muassa luoda fotorealistisia 3D-malleja, poikkileikkauksia, läpiajovideoita, tehdä muutoksenseurantaa, vaurioanalyysejä, rakenteiden yksityiskohtaista kuvatulkintaa, geomekaanisia analyyseja, maastomalleja, tilavuuksia ja pinta-aloja sekä rikospaikka-analyysiä (liikeradat).

Ohjelman suodatusominaisuuksista kannattaa mainita monien kaipaama harvennusmenetelmä, jolloin kohteen tasomaisista pinnoista voidaan karsia runsaasti pisteitä kun taas reunoihin jää tiheämpi pisteaineisto. Näin pistepilveä voidaan yksinkertaistaa esimerkiksi muita ohjelmia varten.

Reunaviivojen korostus JRC 3D Reconstructorilla

3D Reconstructor Construction

Rakennus- ja infrastruktuurialoille suunnattu ohjelmaversio sisältää näillä aloilla erityisesti tarvittavia työkaluja kuten leikkausten tekemisen, julkisivun ortokuvat, deformaatiokartat sekä pinta-alat ja tilavuudet. Luonnollisesti pistepilvien käsittelyn voi aloittaa aineistojen rekisteröinnistä ja suodattamisesta ja lopputuotteet viedä CAD-ohjelmiin.

3D Reconstructor Mining & Tunneling

Kaivoskartoitukseen erityisesti suunnattu versio sisältää työkalut avolouhosten ja tunneleiden mittausten käsittelyyn sekä geoteknisten piirteiden kartoitukseen. Ohjelmalla luot muun muassa korkeuskäyrät, taiteviivat, maastomallit, tilavuudet ja muutostilavuudet.

3D Reconstructor Heritage/Architectonical

Kulttuuriperintökohteiden dokumentointiin, analyysiin ja käsittelyyn suunnattu ohjelmaversio mahdollistaa korkearesoluutioisten 3D-mallien tuottamisen ja mallin päällystämisen valokuvilla. Yksityiskohtaisesta mallista voidaan tehdä vauriokartoitusta ja kohteen muiden ominaisuuksien analysointia sekä tuottaa rakennuspiirrustukset, leikkaukset ja läpiajovideot. JRC CamCal+ lisäohjelman avulla voidaan lisäksi kalibroida kameroita.

R3 View & R3 Solid Image

Gexcel Xtream-teknologiaan pohjautuva pistepilvien käsittelytapa mahdollistaa valtavien pistepilviaineistojen visualisoinnin ja prosessoinnin JRC 3D Reconstructorin missä tahansa versiossa. SolidImage mahdollistaa valtavien 8 (esim. 20 000 x 30 000 px), syvyysinformaation sisältävien ortokuvien luonnin CAD-ympäristöön.