Projekti AR4BC. Lisätty todellisuus rakennustyömaalla



Samankaltaiset tiedostot
Lisätyn todellisuuden ratkaisuja sisustus- ja rakennussuunnitteluun. Prof. Charles Woodward VTT Digitaaaliset tietojärjestelmät

Novapoint VDC Explorer. VDC Tuotteet ja Palvelut Vianova Systems Finland Oy

Pohjois-Suomen paikkatietoiltapäivä 3D-aineistojen visualisointi HoloLens-laseilla

Novapoint VDC Tuotteet Tietomallit ja yhteistyö haltuun. Jarkko Sireeni Toimialapäällikkö VDC Tuotteet ja Palvelut Vianova Systems Finland Oy

Lisätty todellisuus ja sen sovellukset: kiehtovaa visualisointia ja havainnollistamista

LVI-suunnittelua virtuaalitodellisuudessa. Toimitusjohtaja Teijo Lehtonen, CTRL Reality Oy

Tietomallien käytön nykytilanne Etelä-Karjalassa

Virtuaalihanskat työmaalle

Vianovan Tuotteet Roadmap Ville Herva Novapoint Käyttäjäpäivät, Vantaa

Mallintamalla suunnittelu, rakentaminen ja elinkaari hallintaan. Kari Ristolainen johtava asiantuntija Senaatti-kiinteistöt

Lisätty Todellisuus / Augmented Reality

Lisättyä ja yhdistettyä todellisuutta

Skanska Oy:n tavoitteet tuotemallintamiselle

Kaupunkimallit ja Mallintava kaavoitus. Vianova Systems Finland Oy Jarkko Sireeni

BIMCity lyhyesti. PRE-tulosseminaari RAKENNETTU YMPÄRISTÖ Tarvitaanko tätä palkkia? Anssi Savisalo

T : Virtuaali- ja lisätty todellisuus

Teollisuuden hajautetun tiedonhallinnan yhdistys THTH ry. Digitalisaatio ja investointiprojekti Timo Juvonen, THTH ry / Juvos oy

Futuristic History Avoimen tiedon innovaatiot. Aluetietopäivät Tuomas Mäkilä / Turun yliopisto

Tuotemallin hyödyt rakentamisessa

Tiedonkeruun miljoonat pisteet

Kiinteistö- ja rakennusalan digitalisaatio: BIM & GIS

Se on sinussa. Virtuaalinen ja laajennettu todellisuus. Jari Kotola Sovelto Aamiaisseminaari Tampere

Profox Companies Ltd. Ari Puuskari

VR WORKSHOP VR KONSULTOINTIPALVELUT

UUSIA TYÖPROSESSEJA PISTEPILVIMALLIN HYÖDYNTÄMISESSÄ NAVISWORKS ALUSTALLA

RIL tietomalliseminaari Länsimetron 5D-mallinnus. Länsimetro Oy

INTELLIGENT ENERGY MANAGEMENT seminaari

IFC:n tilanne ja tuotetiedon elinkaaren hallinnan prosessi

TIETOMALLIPOHJAINEN MÄÄRÄ- JA KUSTANNUSLASKENTA

Inframallit tilaajan näkökulmasta case Oulun kaupunki

Yli 25 vuotta energiatekniikan suunnittelua ja tiedonhallintaa

VIRTUAALIYMPÄRISTÖ SUUNNITTELUN APUVÄLINEENÄ VALO HospiCaseY business Case

Väylät, metsät ja kaupungit (piste)pilveen

Tosi elävä virtuaalimalli Mika Karaila Tutkimuspäällikkö Valmet Automation

Tuotteen hitsattavuuden testaus robottisimulointiohjelmalla. Kari Solehmainen Savonia Ammattikorkeakoulu HitSavonia

Tietomallien hyödyntämismahdollisuudet tieverkon ylläpidossa

Tuotemallinnus tuottavuus- ja kilpailutekijänä Suomen buildingsmart toiminnan käynnistysseminaari

VDC Expoder ja Live koekäyttö tilaajanäkökulma sekä työmaakäyttö

Vuorovaikutteinen 3D ja tietomallipalvelimet

Johdatus ArcGIS-ohjelmistoon

Vuorekseen liittyvä tutkimusja kehitysprojekti. Langaton Vuores. Kotikatupalvelin

ICT barometri Tekesin tilaama nopea web kysely, jonka toteutti VTT Rakentamisen tiedonhallinta Kysely avoinna

Verkostojen kuntotutkimusopas, taustaa

Virtuaalinen vuorovaikutus kaupunkisuunnittelussa. kaavoitusarkkitehti Jere Klami Oulun kaupunki, yhdyskunta- ja ympäristöpalvelut, asemakaavoitus

VIRTUAALIKAMPUS KIRJASTON HANKKEENA. Outi Klintrup Oulun yliopiston kirjasto TieVie-lähiseminaari, Oulu

Kaupunkimallit ja CityGML

KIRADIGI LOPPURAPORTTI. Ropa projekti Fira Oy, annabella Haavisto, otto alhava

Tietomallintamisen (BIM) käyttö Suomessa Kyselyn tulokset

Rakentamisen 3D-mallit hyötykäyttöön

Virtuaalitilat tulevaisuudessa. Päivi Aarreniemi-Jokipelto TkT, yliopettaja

Moderni, työelämälähtöinen, teknologiateollisuuden tarpeisiin keskittyvä koulutus- ja kehittämisympäristö.

Sähköiset työkalut paikkasidonnaiseen tiedonkeruuseen ja -hallintaan ympäristösektorille ja teollisuudelle

HUS-Kiinteistöt Oy:n tietomallinnusohjeet

Pistepilvien hyödyntäminen rakennusvalvonnassa

Premode on paras asia rakennusteollisuudelle vuosiin

Koulutus 2: Pistepilviohjelmistot

Länsimetro. Louhinta ja rakentaminen rakennusluvan varaista

Tila ohjelman päällikkö Sampsa Nissinen

Jarmo Suomisto / Helsinki Kaupunkisuunnitteluvirasto

Huoltomies Digitalisaatio ja tulevaisuuden teollinen huoltotyö

Koneenrakennuksen ja talonrakennuksen digitaalisten tuoteprosessien vertailu. Seminaariesitelmä , Tampere

Tekla BIM Awards Suomi ja Baltia 2019 kysymykset

6Aika/3D kaupunkimallinnus Webinaari

Virtuaalitodellisuuden hyödyntäminen käytännön projektitoiminnassa

Case Seinäjoen keskussairaalan laajennus Koy Seinäjoen y-talo

Skanska Ruskeasuo Larkas & Laine

Mallintamisen mahdollisuudet. vuorovaikutuksen lisäämiseksi infran ylläpidossa. Manu Marttinen Työpäällikkö NCC Roads Oy 1

Antti Myyryläinen Timbal Palvelut Oy

Rakennesuunnittelu digitalisaation aikakaudella. Mikko Malaska Professori Rakennustekniikan laitos

ICNB. Increasing competence in Northern Building. Hankkeen opiskelijatyöt

Sekatodellisuus mediana ja mainonnassa. Laura Ala, ZOAN

BIMCity: Tietomallinnus tekee kaupungista älykkään

Antti Myyryläinen Timbal Palvelut Oy

BIM Suunnittelun ja rakentamisen uusiutuvat toimintatavat Teppo Rauhala

Rakentajailta Lupapäätös Rakennusvalvonta Juha Vulkko

SMART PROJECT ALLIANCE

Tuotemallintamisohjeet Rakennetyyppitietokannan prototyyppi

Tietomallit ylläpidossa, periaatteita

Arto Kiviniemi Tutkimusprofessori Rakennetun ympäristön tiedonhallinta

TILOJEN 3D-VIRTUAALIMALLI TUKEE PÄÄTÖKSENTEKOA JA SÄÄSTÄÄ KAIKKIEN AIKAA

Suunnittelun ja rakentamisen nykytila

Profox Companies Oy MSDN PSK STANDARDISOINTI. Autodesk sovelluskehittäjä

1. Käytettiinkö projektissa yrityksen omia komponentteja (custom componentit, pluginit, makrot)? a. Kyllä b. Ei Minkä tyyppisiä komponentteja

VIASYS VDC ASIAKASPÄIVÄ 2016 SUUNNITTELUSTA RAKENTAMISEEN TIETOMALLINTAMINEN JA TIEDONHALLINTA SUUNNITTELIJAN NÄKÖKULMASTA

Julkisen rakennuskannan tervehdyttäminen Itä- Suomessa

Ohjelmistotekniikan laboratorio plab

Tietoverkottunut rakentamisprosessi, talotekniikan esiselvitys. Tavoitteet:

Projektin taustaa. Ensin tehtiin ROADMAP

BIMeye Projektinaikaista tiedonhallintaa

Tuotemallin hyödyntäminen rakentamisprosessissa

Digitalisaatio opettajan apuna ja oppilaan innostajana

2020 Fusion. What s New in Version 6? What s New in Version 6? 1 of Fusion

Luonto- ja kulttuurimatkailijan mobiilipalvelun toteutus. Olli Rinne, Netgalleria Oy

Customer Intelligence ja Big Data. Digile D2I Kimmo Valtonen

Uusi työkalu toimitusketjun hallintaan ja työn ohjaukseen

LAITOSHUOLLON HAASTEET Kestävä kehitys. Toiminnan tehokkuus. Kannattava kasvu. Ihmiset

egate Smart Building Innovation

Simulaattoriavusteinen ohjelmistotestaus työkoneympäristössä. Simo Tauriainen

Green Building Council Finland

Built Environment Process Reengineering (PRE)

Transkriptio:

Projekti AR4BC Lisätty todellisuus rakennustyömaalla LISÄTTY TODELLISUUS Engl. Augmented Reality (AR) - Myös täydennetty, vahvennettu todellisuus (augmentoitu) Yhdistää virtuaalista ja todellista - Lisätään virtuaaliobjekteja käyttäjän näkemään (video)kuvaan todellisesta maailmasta - Vrt. virtuaalitodellisuus, jossa luodaan kokonaan virtuaalisia maailmoja - Ominaisuuksia: reaaliaikaisuus, interaktiivisuus, kolmiulotteisuus Todellisuus Lisätty todellisuus Virtuaalitodellisuus 1

ESIMERKKI: DIGITALO VTT:n uusi päärakennus - Suunnitteluvaihe 2002 2003 - Rakennustyöt aloitettiin 12/2003 - Rakennus valmis 10/2005 Construction site (2003) Suunnittelussa käytetty useita virtuaali- ja lisätyn todellisuuden menetelmiä, mm. - CAVE-virtuaalitodellisuusjärjestelmä - Augmentoitu pienoismalli - Augmentoitu webbikamera - Mobiili visualisointi paikan päällä Yhteinen virtuaalimalli palvellen kaikkia eri menetelmiä - Senaatin toimeksiannot 2003 - ARARAT-projekti 2004-2006 - SPECIAL-projekti 2006-2008 Illustration of Digitalo (still image, 2003) VIRTUAALITODELLISUUS Virtuaalinen walk through Digitalossa - Lumeportti VTT:ssä toteutettu usean seinän virtuaalitodellisuusjärjestelmä (CAVE) - Erityisominaisuutena edullisten PC-laitteiden ja peligrafiikan hyödyntäminen - Immersiivinen katselukokemus polarisoivien stereolasien avulla - Eleohjaukseen perustuva käyttöliiittymä - Mahdollisuutena myös lisätä virtuaalisia henkilö- tai muita hahmoja liikkumaan rakennuksessa 2

AUGMENTOITU PIENOISMALLI Digitalo neuvottelupöydällä - Katselu videolaseilla (stereo) - Virtuaalimallin tarkastelun lisäksi myös kommunikointi muiden henkilöiden kanssa - Mahdollistaa ominaisuuksia, joita fyysisillä pienoismalleilla ei voida tehdä Ohjelmiston ominaisuuksia - Mallin osien valinta, lisääminen ja poisto, suurentaminen ja sisälle katselu - Käyttöliittymä toteutettu virtuaalisen kursorin avulla - Rakennus- ja sisustuselementtien valinta AR-kuvastosta - Virtuaalitodellisuusmoodi rakennuksen sisälle liikkumiseen AUGMENTOITU WEBBIKAMERA Webbikameran esitys virtuaalisesta Digitalosta rakennustyömaalla - Senaatti-kiinteistöjen toimeksianto 2003 - Käyttötarkoituksena rakennuksen esittely tuleville käyttäjille, rakennustyön seuranta - Webbikamerakuvan katselu virtuaalimallin kanssa tai ilman - Reaaliaikainen zoomaus ja panorointi, rakennuksen seinien ja kerrosten poisto, sisätilojen katselu - Rakennushistorian tallennus videoksi - Toteutus maailman ensimmäinen laatuaan 3

MOBIILI VISUALISOINTI Digitalon visualisointi rakennuspaikalla - Senaatti-kiinteistöjen toimeksianto 2003 Kädessäpidettävä näyttölaite - PDA + kamera + WLAN + serveri (laptop) Käyttäjäystävällisempi kuin esim. datalasit - Sallii kuvan pysäytyksen, usean katselijan jne. MOBIILI VISUALISOINTI - NYT Nykytoteutus - Kaikki laskenta tabletpc:llä, mm. kamera integroituna - Rakennuksen interaktiivinen asemointi maisemaan - Automaattinen asemointi GPS:n ja karttatiedon avulla - Toimii ilman valmisteluja, missä vain, milloin vain! Ensimmäiset sovelluskohteet - Musiikkitalon visualisointi (syksyllä 2006) - Pöyryn suunnittelemien tehdaslaitosten instant-visualisointi 4

PROJEKTI AR4BC Augmented Reality for Building and Construction - Kesto 2 vuotta, 2008-2010 - Budjetti n. 0,5 M - Päärahoitus Tekes Osallistujat - Skanska - Tekla - Pöyry - Buildercom - DeskArtes - Adactive - VTT Kv. yhteistyö - TU Munchen (Saksa) - Fraunhofer IGD & ZGDV (Saksa) - Labein Tecnalia (Espanja) - Luleå TU (Ruotsi) TEKNOLOGIA Laajennokset nykytoteutuksista - Arkkitehtisuunnitelmien (CAD) lisäksi rakennuksen tietomalli (BIM) - Aikataulutiedon liittäminen rakennusmalliin (3D + MS Project = 4D) - Visuaalinen palaute suunnittelujärjestelmään mobiililaitteelta - Langaton tiedonsiirto serveriltä rakennustyömaalle - Markkeriton kameranseuranta 4D mallin avulla Laitteistot - Ensisijaisesti laptop- tai kämmenpc - Webbikamera liitettynä PChen - Valinnaisesti datalasit ym. 5

SOVELLUKSET Arkkitehtisuunnitelmien visualisointi - Rakennuksen virtuaalimalli todellisessa ympäristössä - Automaattinen asemointi, fotorealistinen visualisointi - Suunnittelun avuksi ja sidosryhmille esittelyä varten Rakennusaikainen visualisointi - Aikataulun mukaiset 4D esitykset rakennusvaiheista - Lisättynä reaaliajassa videokuvaan todellisesta rakennustyömaasta - Mitä asennetaan seuraavaksi, mitä on jo asennettu, jne. - Rakennusmestarin / työnjohtajan apuvälineeksi Palaute suunnittelujärjestelmään - Langattomasti mobiililaitteelta, mm. valokuvat kohteesta - Kuittaukset työsuorituksista, poikkeamat suunnitelmiin verrattuna jne. - Rakennustarkastajan apuvälineeksi Sovellukset rakennuksen elinkaaren aikana - Jälkitarkastukset: vastaako toteutus suunnitelmaa, miten poikkeaa? - Markkinointi, mm. sisätilojen visualisointi, eri pinnoitusmateriaalit jne. - Kunnossapito, huolto, restaurointi: piilossa olevien elementtien visualisointi OMINAISUUDET (1/3) Serveriohjemisto 4D Viewer - lähtökohtana 4D Live-projektin ohjelmisto - formaatit IFC (oma parseri), OSG (sis. VRML, 3DS, ym.) - aikataulutetun 4D-mallin luonti (MS Project + mallitiedosto) - 4D-mallin visualisointi, pyörittely, katkaisutasot, läpinäkyvyys jne. - värien, materiaalien, tekstuurien, valaistuksen asetukset - nd-ominaisuudet: rakenteet, seinät, sähköt, LVI, jne (perustoteutus) - asemointi karttapohjalle; Google Earth -> tarkemmat esitykset - erilliset esitykset: piirremalli (tracking) ja tietomalli (visualisointi) - mallinäkymän (4D/nD) tuottaminen mobiiliohjelmistolle halutusta katselupisteestä - katselupistettä ja ajanhetkeä vastaavien mallin osien tuottaminen mobiiliohjelmistolle - mobiilitiedon liittäminen 4D-malliin: valokuvat, raportit, kommentit, - mobiilitiedolla varustetun 4D-mallin visualisointi eri keinoin - ohjeistukset BIM-mallit <-> visualisointi 6

OMINAISUUDET (2/3) Mobiiliohjelmisto / ulkotilat AROnSite - lähtökohtana SPECIAL-projektin ohjelmisto - mm. valaistus, maskaus, GPS, interaktiivinen orientointi - jatkotyönä mm. orientointi maiseman piirteiden avulla - haasteena orientointi 4D-mallin avulla (model based tracking) - orientoinnin alustus interaktiolla (mallin sovitus käsin kohteeseen) - rakennustyömailla käytettävät tarkat mittauslaitteet - hybridimenetelmät, sisältäen esim. RFIDt, inertiatrackerit ym. ( sensor fusion ) - 4D-mallin haku serveriltä orientaatiovertailua varten (tai pelkkä näkymä koko mallin sijasta) - 4D-mallin osien haku serveriltä augmentoitavaksi (varsinainen malli, visibility culling, LOD) - toiminnallisuus mm. näytä malli/nd-piirteet hetkellä X, välillä X-Y, jälkeen Y - mittatietojen kysely mallista virtuaalinen <-> todellinen (discrepancy checking) - feedback serverille: esim. elementti asennettu / puuttuu / virheellinen, valokuva / kommentti - mahdolliset turvallisuus-, koulutus- ja rakennuksen elinkaarisovellukset - still-kuvaperiaate vs. reaaliaikainen liikkuminen maisemassa - stand-alone ratkaisu (työmaakoppi) -> client/server (mobiili) - kämmenpc (-> kännykkä & datalasit) - WLAN & 3G tiedonsiirto OMINAISUUDET (3/3) Mobiiliohjelmisto / sisätilat ARInSide - lähtökohtana ARMobile & AROnSite - markkeriton tracking huonetilan 3D-mallin perusteella - huonekalujen asemointi valmiin 3D-suunnitelman mukaisesi - huonekalujen asemointi interaktiivisesti (esim. edellisen jälkeen) - valaistuksen säätö, varjot ym., kuvan ja videon tallennus - elinkaarisovellukset, seinän sisäiset rakenteet ym. - laitteistona kämmenpc / laptop / datalasit - tulevaisuuden vaihtoehtona miniatyyriprojektori - WLAN-tiedonsiirto 7

TYÖN VAIHEISTUS Työmaakoppisovellus - staattinen kamera Webbikameratoteutus - selainkäyttöliittymä Arkkitehtimallin ulkotilavisualisointi - interakt. asemointi Fotorealismi - valot, varjot, maskaus, Rakennusvaiheiden visualisointi, feedback - yleinen toiminnallisuus Mobiilisovellus työmaalla - tracking 4D mallin avulla Sisustussovellukset - tracking 3D mallin avulla Elinkaarisovellukset - suunnitelmat vs. toteutus HYÖDYNTÄMINEN Demonstraatiot ja käyttökokeet - lähtökohtana ARMobile & AROnSite - Skanskan uusi pääkonttori / valmis rakennus - Skanskan uusi pääkonttori / rakennusaikainen visualisointi - todellinen asunto-esittelykohde / sisätilat - muut kohteet, sovitaan jatkossa - käyttöliittymät ja käytettävyystestaus - laitevertailut datalasit, laptop, kämmenpc - vertailut virtuaalitodellisuuteen (esim. SOMAn sisustusohjelma) - demonstraatiot kaupalliset sovellusten yhteydessä (Tekla, Buildercom) Muu tutkimus ja julkistus - patenttiselvitys projektin alussa - laiteselvitys ja -hankinnat, mm. uudet datalasit markkinoilla - tulosten julkistus, esitteet, webbisivut, media - tieteelliset artikkelit, konferenssit - kv. yhteistyö, tutkijanvaihto, seminaari 8

YHTEENVETO Lainauksia Pöyryn projekti-ilmoittautumislomakkeesta: - Pöyry-konsernin rakentamisen alueella toimivat yhtiöt odottavat AR4BCprojektilta uusia hyödyllisiä innovaatioita rakentamisen elinkaaren koko suorittavalle alueelle. - Tietomallin liittäminen, kaikkine jo nyt sisältävine mahdollisuuksineen, ympäröivään todellisuuteen luo oikein toteutettuna mahdollisuuksia ja monia uusia lisäarvoja rakentamisen kaikissa vaiheissa ammattilaisten käsissä. - Uusin tieteellinen Euroopan laajuinen tietämys viimeisimmästä paikkahallintatekniikasta ja sen sovellutuksista (VTT), mallinnusohjelman syvä toiminnallinen tuntemus ja mahdollisuudet (Tekla), rakentamisen ammattilaisten tietämys (Skanska ja Pöyry) yhdistettynä jo aikaisempien projektien perustalle tuottanee tuloksia, joista rakentamisen eri osapuolet, tilaajat, rakennuttajat, arkkitehdit, suunnittelijat, urakoitsijat ja lopulta kiinteistöjen käyttäjät saavat uusia hienoja työkaluja arkipäivän rutiinien toteuttamiseen. Yhteystiedot Prof. Charles Woodward VTT, Digitaaliset tietojärjestelmät Vuorimiehentie 3, Espoo charles.woodward@vtt.fi P. 040 500 1514 Videoita ja muuta oheismateriaalia: http://www.vtt.fi/multimedia 9