De nieuwste generatie Reality Capture-workflows ontwerpen

Reality capture-technologie wordt in veel verschillende sectoren steeds belangrijker. Vandaag de dag worden hardware- en softwarematige laserscanproducten gebruikt in een groeiend aantal sectoren, van landmeet- en Building Information Modelling (BIM)-projecten, tot de olie-industrie, forensisch onderzoek en de bouwsector, en zelfs in niet-traditionele sectoren zoals media en entertainment en onroerend goed. Deze groei in het aantal gebruikers van reality capture-oplossingen is de laatste jaren een drijvende kracht geweest voor de softwareontwikkeling van Leica Geosystems. De Leica Cyclone-softwarefamilie heeft 3D laserscanprojecten toegankelijk gemaakt voor een bredere groep gebruikers door het gehele proces te vereenvoudigen - van veldwerk tot eindproduct.

Hieronder bespreken we een aantal van de belangrijkste principes van de Cyclone-workflow.

Van veldwerk

De krachtige Cyclone FIELD 360-software voor in het veld werkt naadloos met de bekroonde 3D reality capture-laserscanners van Leica Geosystems - de Leica BLK360 en Leica RTC360. Cyclone FIELD 360 maakt automatische pre-registratie en pre-uitlijning van puntenwolkgegevens mogelijk, waardoor gegevens in het veld eenvoudig kunnen worden bewerkt. Dit is een grote stap voorwaarts voor reality capture, aangezien gebruikers nu in het veld waardevol werk kunnen uitvoeren dat grote delen van de kantoorworkflow aanzienlijk kan verminderen of zelfs elimineren en tijdens het vastleggen waardevolle contextuele informatie aan een project kan toevoegen.

Cyclone FIELD 360 maakt gebruik van het visuele registratieproces dat voor het eerst werd gebruikt in Cyclone REGISTER om gebruikers in staat te stellen scans snel onderling uit te lijnen en ondersteunt compleetheidscontrole's en pre-uitlijning om de snelheid en kwaliteit van een uiteindelijke registratie aanzienlijk te verbeteren.



Voor gebruikers die een virtuele rondleiding moeten creëren of snel de veldomstandigheden moeten communiceren naar andere belanghebbenden, biedt Cyclone FIELD 360 de mogelijkheid om een vooraf uitgelijnde lichtgewicht preview van de vastgelegde puntenwolkgegevens, GeoTags, warmtebeelden en HDR- of High-Dynamic Range-afbeeldingen direct te publiceren op Leica TruView Cloud, zodat het onmiddellijk op alle verschillende toestellen beschikbaar is voor teams of klanten die niet op locatie zijn, wat het proces van besluitvorming aanzienlijk versnelt. Projecten kunnen vervolgens bij terugkeer op kantoor worden geregistreerd en voorbereid in Cyclone voor het aanmaken van extra eindproducten of voor traditionele ontwerpwerkzaamheden.

In de begindagen van het laserscannen waren voor veldwerk een krachtige laptop, extra batterijen en meerdere operators nodig om grote opdrachten uit te kunnen voeren. Extra accu's voor de laptop en scanner waren onontbeerlijk en zeker de accu's voor scanners konden wel zeven kilo per stuk wegen. Opdrachten die in het verleden een maand kostten, kunnen nu vollediger en in hogere kwaliteit worden gescand in een tiende van de tijd die het voorheen in beslag nam. Dankzij pre-uitlijning in het veld, wordt nu ook het kantoorwerk in dezelfde mate versneld.

Tot eindproduct

Dankzij deze software-innovaties voor in het veld, is de gegevensvoorbereiding op kantoor aanzienlijk vereenvoudigd, waardoor gebruikers snel over kunnen schakelen van voorbereiding naar het creëren van eindproducten. Cyclone is al sinds zijn creatie bijna twintig jaar geleden toonaangevend in de industrie en die erfenis vormt vandaag de dag nog steeds de kern van het product. De Cyclone REGISTER-familie stelt gebruikers in staat een registratie snel te verifiëren, te corrigeren en af te ronden. Krachtige, toonaangevende tools hebben het technische proces van registraties volledig toegankelijk gemaakt. Dankzij de introductie van volledig automatische en visuele registratie, geautomatiseerd wissen van punten en eenvoudige kwaliteitsrapportage, kunnen zelfs nieuwe of beginnende gebruikers hoogwaardige en professionele projecten produceren.

Na registratie kunnen de gegevens elders worden gebruikt om verschillende soorten eindproducten te produceren. Gebruikers kunnen ervoor kiezen hun gegevens te publiceren in verschillende standaard bestandsformaten die geschikt zijn voor ontwerpsoftware van andere aanbieders, of in LGS, het universele bestandsformaat van Leica Geosystems. Deze LGS-bestanden maken gebruik van Leica JetStream-technologie en stellen gebruikers in staat direct toegang te krijgen tot hun projectgegevens, inclusief punten, afbeeldingen en extra informatie (GeoTags, metadata, enz.), zonder importeer- of laadtijden en met beschikking over alle reality capture-tools. Veel gebruikers kiezen ervoor via CloudWorx direct met deze bestanden te werken in de ontwerpsoftware van hun keuze, om zo over de unieke reality capture-toolset van deze plugins te beschikken terwijl ze tevens profiteren van de snelheid en eenvoud die LGS-bestanden bieden. Voor gebruikers die een alles-in-één-oplossing voor eindproducten zoeken die speciaal is gemaakt voor reality capture-ontwerp, is in 2019 Leica Cyclone 3DR geïntroduceerd. Cyclone 3DR combineert de gecentraliseerde en complete puntenwolkbeheermogelijkheden van JetStream-technologie met geautomatiseerde puntenwolkanalyse- en modelleerfuncties in één eenvoudige, workflowgebaseerde softwareoplossing. De workflows bevatten op maat gemaakte tools voor landmeten, bouwwerkzaamheden en tankinspectietoepassingen.

Schaalbaarheid

Een enorme uitdaging voor de laserscanindustrie - vooral in de BIM-markt - is de vraag hoe gegevens op schaal kunnen worden verzameld en gerenderd. Leica Geosystems biedt verschillende laserscanners die perfect zijn uitgerust om dergelijke projecten en gegevens te verwerken. De RTC360 is een traditionele stationaire 3D laserscanner die tot twee miljoen punten per seconde kan vastleggen en scans in minder dan twee minuten kan afronden. De RTC360 beschikt tevens over gepatenteerde Vistual Inertial System- of VIS-technologie die de bewegingen van de gebruiker bijhoudt en scans automatisch vooraf uitlijnt om input van de gebruiker te minimaliseren of zelfs te elimineren. Dankzij deze innovaties kunnen gebruikers terabytes aan gegevens verzamelen in één dag aan veldwerkzaamheden - een unieke uitdaging voor gegevensverwerkingssoftware.

De Leica BLK2GO daarentegen komt met zijn draadloze ontwerp voort uit de mobiele-scanproductfamilie van Leica Geosystems en verpakt dit alles in een draagbaar pakketje met één knop, perfect voor BIM-, bouw- en landmeettoepassingen. Dankzij het unieke ontwerp van de BLK2GO kunnen gebruikers vrijelijk bewegen en snel grote ruimtes vastleggen zonder tijd te verspillen aan het opstellen van de scanner.

Beide scanners kunnen met gemak projecten produceren met miljarden punten en terabytes aan gegevens. Cyclone is daarom ontworpen om gegevens op deze schaal te verwerken en ze voor te bereiden voor gebruik in andere softwareproducten van Leica Geosystems en in gangbare ontwerppakketten zoals die van Autodesk, BricSys en Bentley.

Snelheid

Snelheid is steeds belangrijker voor het slagen van projecten. Cyclone maakt optimaal gebruik van het werk dat gebruikers in het veld doen om de scans vooraf uit te lijnen met de VIS-technologie van de RTC360 en Cyclone FIELD 360 past vervolgens multithreading- en multicore-verwerking toe om gegevens snel en efficiënt te importeren op basis van de specificaties van het werkstation van de gebruiker. In de meeste gevallen vereisen projecten die vooraf zijn uitgelijnd een minimale input van de gebruiker om ze af te ronden - waardoor de tijd die op kantoor nodig is om de gegevens te registreren en ze voor te bereiden voor gebruik door derden wordt gereduceerd.

Het slagen van een project gaat uiteraard niet alleen over snelheid, maar ook over het correct uitvoeren ervan. Eindproducten zijn net zo nauwkeurig als de registraties waarop ze gebaseerd zijn. Om die reden is gegevensvalidatie vereenvoudigd met TruSlicer waarmee de gebruiker visuele controles van zijn of haar registratiekwaliteit kan uitvoeren op de X-, Y- en Z-as. Cyclone REGISTER 360 biedt tevens een unieke toolset voor kwaliteitsrapportage waarmee de nauwkeurigheid van een project bij het weergeven en bewerken van een project tot aan de uiteindelijke publicatie zichtbaar is. De kwaliteit van een registratie tussen twee willekeurige opstellingen wordt in de 3D-gegevens weergegeven als rode, gele of groene schakels, terwijl de algehele kwaliteit van het project wordt samengevat in een eenvoudige tabel met foutgegevens. Voor degenen die diep in hun gegevenskwaliteit willen duiken, zijn er uitgebreide tabellen beschikbaar via de optie onder Rapportages of bij Beoordelen&optimaliseren.

Cyclone REGISTER 360 is gebouwd op JetStream-technologie die ultrasnelle rendering mogelijk maakt, zonder de bekende laadtijden en vertraging van grote datasets. Dankzij deze ontwikkelingen kunnen gebruikers na het importeren van de gegevens snel verdergaan met de registratie en snel door hun producten navigeren voor maximale productiviteit.

De Leica Cyclone-familie is volledig gecreëerd door Leica Geosystems - alle componenten werken nauw samen, van gegevensverzameling tot eindproduct, om veelvoorkomende obstakels in de workflow te verminderen en gebruikers zonder wachttijden aan het werk te houden.

Eenvoud

Bij het ontwerpen van de algehele Cyclone-workflow hebben we overal rekening gehouden met het gebruikersgemak. We wisten vanaf het begin dat we deze producten aan het bouwen waren voor de volgende generatie reality capture-gebruikers - mensen zonder tientallen jaren ervaring als landmeters. Deze gebruikers verwachten een niveau van prestaties en eenvoud die aan de basis staat van al onze beslissingen. Met deze benadering hebben we onze Cyclone-producten op zo'n manier ontworpen dat zelfs niet-technische gebruikers onmiddellijk productief kunnen zijn. Maar alle gebruikers hebben baat bij deze filosofie - niet alleen de beginners.

Voorbeelden van innovaties die we hebben ontwikkeld zijn onder andere pre-uitlijning in het veld, visuele registratie, automatische registratie, geautomatiseerde puntenwisroutines, geleide workflows en klantklare rapportsjablonen die veel van het giswerk wegnemen bij het vastleggen van correcte gegevens, het voorbereiden op gebruik in andere software en het produceren van eindproducten. Al deze innovaties zijn gebouwd op de twintig jaar laserscanervaring van Leica Geosystems.

In de begindagen van het vak kostte het bij laserscannen met een gezichtsveld van veertig graden meerdere uren om één enkele 360-scan te maken en zonder richtmerken was registratie een langdurige en moeilijke taak die zeer gespecialiseerde vaardigheden en krachtige computers vereiste. Leica Geosystems heeft zeer nauwkeurige cloud-naar-cloud-registratie met en zonder richtmerken geïntroduceerd, waardoor registratiewerk een visueel en intuïtief proces is geworden. Grote projecten die eerder maanden in beslag zouden nemen, kunnen nu binnen enkele dagen worden uitgevoerd en bijna automatisch worden geregistreerd met de nieuwste laserscanners van Leica Geosystems. Dankzij innovaties zoals pre-registratie in het veld met Cyclone FIELD 360 en VIS-technologie in de RTC360 laserscanner, in combinatie met de krachtige multithreaded Cyclone REGISTER 360-software met Visuele Registratie, is een voorheen zeer technische en specialistische taak nu net zo eenvoudig als het naast elkaar leggen van passende puzzelstukjes.

Niet iedereen in een projectteam hoeft of wil door middel van een gespecialiseerd product met gegevens werken. Voor die gebruikers biedt Leica Geosystems eenvoudige viewers aan die online of op hun desktop kunnen worden geopend. Met TruView kunnen dimensionaal correcte, fotorealistische digital reality-gegevens eenvoudig worden bekeken door iedereen, op elk niveau, vanaf elke plek en op elk apparaat. Gebruikers kunnen navigeren, meten, opmaken en extra informatie toevoegen aan projecten in de vorm van GeoTags. Op deze manier kunnen ze samenwerken aan reality capture-projecten, intern of met externe aannemers en klanten. Op dezelfde manier biedt JetStream Viewer gebruikers een geweldige desktopweergave-ervaring die compatibel is met LGS-bestanden. Gebruikers kunnen volledig driedimensionaal navigeren of vanuit opstellingsposities de puntenwolken, GeoTags en Opmaak bekijken. Bovendien kunnen ze met de nieuwste versie (2020.1) ontwerpmodellen in de viewer laden om visuele kwaliteitsborging uit te voeren van as-built-omstandigheden ten opzichte van de ontwerpmodellen, nieuwe componenten of gebouwen in-situ visualiseren, of visualisaties creëren van plaatsen delict. We hebben in deze viewers prioriteit gegeven aan eenvoud en gebruikersgemak door de toolset te beperken tot de belangrijkste functies voor visualisatie, navigatie en samenwerking.

De Leica Cyclone-workflow brengt efficiëntie en productiviteit naar het volledige reality capture-proces. De befaamde nauwkeurigheid van Leica Geosystems is een integraal onderdeel van Cyclone. Deze ervaring op het gebied van nauwkeurigheid combineren we met innovaties die de workflows van gebruikers vereenvoudigen voor projecten van elk formaat en het resultaat is een eenvoudige workflow die gebruikers begeleidt tijdens hun project, veelvoorkomende hindernissen vermindert en gebruikers helpt om snel professionele, nauwkeurige resultaten te leveren, zodat gebruikers hun klanten meer waarde kunnen bieden.



Guy Cutting
Senior Product Manager, Leica Cyclone
Reality Capture-divisie