Prima di parlare di come è possibile creare modelli “as-built” a partire da un file di nuvole di punti, bisogna prima chiarire che cosa si intende per “as-built” e perché ne abbiamo bisogno.
I disegni "As-built" sono generalmente la restituzione grafica fedele dell’oggetto o dell’ambiente acquisito mediante un rilievo laser scanner.
Questi tipi di disegni sono molto utili per le diverse parti interessate: Il proprietario, l'appaltatore e il progettista in tutte le fasi del progetto di costruzione e addirittura anche dopo il suo completamento.
Il rilievo laser scanner 3D è una strumentazione in grado di acquisire milioni di punti con coordinate tridimensionali note in modo rapido e preciso generando nuvole di punti 3D dense di informazioni.
Se aprissimo un file nuvola di punti in un editor di testo, ogni punto avrebbe sei valori: X, Y, Z, R, G e B dove i primi tre valori sono relative alle coordinate spaziali mentre gli altri tre valori rappresentano il colore del punto. Il dato RGB può essere acquisito mediante l’uso di fotocamere esterne o integrate nel laser scanner utilizzate proprio per acquisire il colore reale degli oggetti scansionati.
La nuvola di punti può avere diversi formati .e57, .rcs, .pts, .dxf .xyz, .iges ecc… ciò perché esistono in commercio diversi software che utilizzano diversi formati.
Nuvola di punti di un ponte in muratura realizzata tramite un rilievo laser scanner 3D
Dopo la fase di registrazione/elaborazione è possibile quindi esportare in un formato compatibile la nuvola di punti 3D. Nei casi in cui viene chiesta la restituzione grafica 2D l’importazione della nuvola di punti in formato .rcs in autocad permette di iniziare la stesura dello stato attuale dell'oggetto. Grazie all’uso del cad è possibile fornire diverse tipologie di disegni 2d as-built; per esempio la creazione di sezioni e la possibilità di generare delle vere e proprie “fette” della nuvola di punti permette di ricostruire fedelmente il perimetro superficiale degli oggetti scansionati. Creando delle sezioni longitudinali, è possibile ricreare le piante di un edificio anche molto complesso ad altezze differenti mentre la creazione di sezioni trasversali permette la realizzazione di sezioni e prospetti anche degli oggetti più articolati da rappresentare per esempio superfici curve o facciate di edifici storici possono in breve tempo essere digitalizzate.
Non c'è confronto sul livello e l'accuratezza dei dati raccolti durante un rilievo laser scanner, ciò permette alla restituzione grafica di una nuvola di punti di rappresentare perfettamente tutte le superfici compresi i suoi difetti ad esempio la verticalità e i fuori squadro di una parete, le asimmetrie di un oggetto, la posizione errata di un componente.
Sezione di una nuvola di punti per la successiva modellazione in CAD
Come ogni progetto cad, anche la restituzione grafica richiede un livello di dettaglio dell’oggetto rilevato secondo le classiche scale di rappresentazione 1:100 1:50 1:20 1:5 ecc… In base a ciò che si vuole rappresentare sarà necessario in fase di acquisizione misurare una quantità di punti tale da permettere una restituzione grafica più o meno spinta. Un aiuto importante in questa fase è l’utilizzo di un software di navigazione da usare in abbinamento ad autocad per esempio Recap, il quale permette la visualizzazione delle foto sferiche a 360° permettendo all’operatore di “tornare” in maniera virtuale nel rilievo 3D visualizzando in prima persona aree o punti degli oggetti non tanto chiare.
L’elaborato 2D può essere integrato nella nuvola di punti o sovrapposto ad essa per visualizzare eventuali elementi dando un effetto “dollhouse”.
Restituzione grafica CAD 2D di una nuvola di punti ottenuta da un rilievo laser scanner
Oggi, grazie all’uso del laser scanner è possibile rilevare grandi porzioni di ambienti interni o esterni, in breve tempo, andando a stravolgere completamente l’idea di rilevo. Ciò che in passato si riteneva impossibile, ovvero acquisire centinaia di migliaia di punti in pochi minuti annullando del tutto gli eventuali errori commessi dall'operatore, oggi è ormai realizzabile grazie all'uso del laser scanner, ottenendo come prodotto finale le “nuvole di punti” 3D (Cloud point) composte da milioni di punti di coordinate note, utilizzabili per tutte le analisi e interrogazioni necessarie, permettendo di migliorare e velocizzare tutto il processo progettuale, riducendo alla fonte alcuni rischi dovuti alla mancanza di informazioni o dati non corretti.
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