Matterport vai GeoSLAM? Juliane Jokinen ja Sakari Mäenpää

Transkriptio

1 Matterport vai GeoSLAM? Juliane Jokinen ja Sakari Mäenpää

2 Esittely Tutkimusaineiston laatija DI Aino Keitaanniemi Aino Keitaanniemi työskentelee Aalto yliopiston Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutissa (MeMo) ja osa-aikaisesti Geotrim Oy:ssä. Hän teki diplomityönsä Aalto-yliopiston MeMo:lle samanaikaisesti paikantavien ja kartoittavien käsiskannereiden soveltuvuudesta rakennuksen geometrian mallintamiseen. Diplomityö on avoimesti luettavissa Aaltodoc-palvelussa.

3 Sisältö Vertailussa Matterport Pro2 3D-kamera ja GeoSLAM ZEB-REVO käsiskanneri Matterport Pro2 3D-kamera Miten Matterport luo pistepilvensä? Laserkeilain ZEB-REVO Miten ZEB-REVO luo pistepilvensä? Laitteiden parhaat puolet ja muutamia käytön hidasteita Case Temppeliaukion kirkko Case Temppeliaukion kirkko lukuina Ominaisuudet, jotka vaikuttavat käyttöön Alttari ZEB-REVO osittaisella värjäyksellä Alttari ZEB-REVO harmaasävyillä Alttari Matterport värillinen pistepilvi Matterportilla seinän mallinnuksen lopputuloksen visualisointi

4 Matterport Pro2 3D-kamera 3D visualisoinnit erilaisista tiloista (showcase) Tilojen 3D-nukkekotinäkymät (dollhouse) Tilojen perinteiset pohjakuvat (layout) 360 asteen panoraamakuvat MP4-tiiserivideot jaettavaksi some-kanaviin Digitaaliset 2D-valokuvat VR-esitykset

5 Miten Matterport luo pistepilvensä? Matterport hyödyntää teksturoitua valoa, jonka se lähettää kohteeseen tietyssä muodossa (ruudukko/muu kuvio) Valon muoto on tunnettu, jolloin saadaan teksturoidusta valosta havaittua toisella sensorilla ja kameralla 3D-etäisyyksiä. Näistä etäisyyksistä syntyy pistepilven pisteet ja lopullinen pintamalli.

6 GeoSLAM ZEB-REVO -käsiskanneri ULTRAMOBIILI: Paino vain 3,5 kg Skannaus on nopeaa monen tasoisissa ympäristöissä KESTÄVÄ: IP64-luokitus HELPPO KÄYTTÄÄ: Käynnistys alle minuutissa Inertiaan perustuva paikannus Automaattinen pistepilven rekisteröinti NOPEA: Mittaukset valmistuvat minuuteissa

7 Miten ZEB-REVO luo pistepilvensä? Pistepilvi muodostuu laservalon heijastumista. Laite lähettää tietyllä aallonpituudella laservaloa, joka heijastuu takaisin kohteeseen törmätessään. Heijastuneen valon laserkeilain havaitsee uudelleen ja muodostaa 3D-etäisyys havainnon mm. laservalon etenemiseen kuluneen ajan pohjalta. Nämä 3D-etäisyyshavainnot luovat yhdessä pistepilven.

8 Laitteiden parhaat puolet ja muutamia käytön hidasteita

9 Matterport Värillinen pistepilvi Helppokäyttöinen Ei vaadi jälkiprosessointia Maksaa erikseen pistepilven saanti Ei toimi auringossa Kokonaan värjätty pistepilvi -> helposti ymmärrettävissä, mistä pisteet ovat lähtöisin. Käyttö vaatii vain yhden painikkeen painamista. Järjestelmä kertoo välittömästi, jos kuvaus ei istu halutulla tavalla aineistoon. Kuvauksen jälkeen saat nopeasti ja vaivattomasti valmiin mallin sekä pistepilven käyttöösi. Saat vaivattomasti mallin, mutta pistepilvestä joudut maksamaan hieman lisää. Sää vaikuttaa kuvauksiin, joten ulkona ei aina 3D-mallin luonti onnistu. Ratkaisuna on kuitenkin panoraamakuvat, jotka voidaan liittää lopulliseen malliin.

10 ZEB-REVO Nopeampi mittaus Harmaasävyinen pistepilvi Osittain värjätty pistepilvi mahdollinen Jälkiprosessoinnissa voi vaikuttaa parametreihin Voi käyttää ulkona Aineisto on kohinaista Ajallisesti mittaustilanne vie vähemmän aikaa, kuin Matterport tai muu mittausmenetelmä. Tarjoaa nopeasti harmaasävyisen pistepilven-> harmaasävyt pohjautuvat varjostukseen. Pienellä jälkiprosessoinnilla saadaan osittain värjätty pistepilvi, jonka värjäys riippuu mittaustilanteen aikana kuvatun videon kattavuudesta. Pistepilveä voidaan muokata tarpeen mukaan erilaiseksi, jolloin pistepilvi soveltuu paremmin useisiin erilaisiin sovelluksiin. Sää ei vaikuta mittauksiin, paitsi sateella on suositeltavaa jättää mittaukset tekemättä (myös Matterportillakin). Pistepilvi sisältää jonkin verran vääriä laservalon heijastumia ja kohinaa, jotka ovat poistettavissa manuaalisesti tai automaattisesti useilla eri menetelmillä (keskiarvoistaminen yms.)

11 Case Temppeliaukion kirkko

12 Case Temppeliaukion kirkko lukuina Matterport ZEB-REVO RT Mittausaika n. 3 h 20 min Pisteiden määrä pistettä pistettä Valmis pistepilvi käytettävissä n. puoli vuorokautta n. vuorokausi Prosessointi molemmissa tapauksissa vaihtelee kohteen ja muiden tekijöiden vuoksi paljon eri aineistojen välillä, eli välillä aineistot saadaan nopeamminkin kuin tällä kertaa.

13 Ominaisuudet, jotka vaikuttavat käyttöön Matterport ZEB-REVO RT Tarkkuus Noin 2-4 cm Noin 1-2 cm Aallonpituus nm (infrapuna) 905 nm (infrapuna) Mittausetäisyys 8 m 30 m ZEB-REVO RT reaaliaikainen versio Laite antaa välittömän graafisen palautteen keilauksen peittävyydestä ja luotettavuudesta tabletin tai älypuhelimen näytölle. Reaaliaikaisen SLAM-prosessoinnin ansiosta tulokset ovat heti käytettävissä ja laitteella on entistä nopeampi tuottaa rekisteröityjä pistepilviä.

14 Alttari ZEB-REVO:n osittaisella värjäyksellä

15 Alttari ZEB-REVO:n harmaasävyillä

16 Alttari Matterportin värillisellä pistepilvellä

17 Matterportilla seinän mallinnuksen lopputuloksen visualisointi Matterportin mallista voidaan valita yksi seinä ja tarkastella sitä lähemmin. Matterport yhdistää pisteet yhtenäiseksi kolmioverkoksi muodostaen kuvassa näkyvät vihreät viivat. Vihreät viivat = kolmioverkko seinästä, jossa pisteet yhdistettiin tasoksi