Motivation und Ziele
- Building Information Modeling (BIM) ist im Bauwesen für Neubauten verbreitet, aber noch selten für Bestandsbauwerke eingesetzt. Dabei bieten digitale Methoden auch im Betrieb und der Unterhaltung viele Mehrwerte.
- Bestandsbauwerke weisen oft nur fragmentarische analoge Dokumentationen auf. BIM-Modelle werden oft aus kostenintensiven und mühsamen Scan-to-BIM-Prozessen erstellt, bei denen Laserscanning den Ist-Zustand erfasst.
- Der Bauwerksinspektor XR optimiert Scan-to-BIM durch X-Reality (XR) und Automatisierung, um 3D-Objekte natürlicher wahrzunehmen und den Modellierungsprozess intuitiver zu gestalten.
Projekt
Building Information Modeling in X-Reality
Der Bauwerksinspektor XR verwendet XR-Technologien (VR, AR, MR) für intuitive 3D-Darstellungen. Die Kombination der Technologien ermöglicht Lageunabhängigkeit (VR) und vor Ort Visualisierung (AR/MR).
Ein initiales BIM-Modell wird in VR aus Punktwolken erstellt und kann anschließend in MR vervollständigt werden, indem das Modell georeferenziert vor Ort visualisiert wird, so dass Elemente, die in der Punktwolke verborgen oder nicht verfügbar sind, oder semantische Objekteigenschaften, hinzugefügt werden können.
Kernfunktionen des Bauwerksinspektor XR
- Austauschbarkeit zwischen VR und MR für effiziente Arbeitsabläufe.
- Einheitliche Menüs (GUI) in VR und MR.
- Verschiedene Modellierungsfunktionen, wie freie und parametrische Modellierung, Bauteilkataloge, Verschneidefunktion und (Semi-) automatische Flächendetektion.
- Objektklassen und -relationen gemäß IFC 4.3 und Anpassungsmöglichkeiten für Objektattribute.
- Export nach IFC 4.3 für die Nutzung in BIM-Viewern oder -Autorensoftware.
Virtual Reality (VR) – Modellierungssystem
VR ermöglicht eine einfache und schnelle Skizzierung von 3D-BIM-Modellen unabhängig vom Standort, basierend auf einer Punktwolke der gebauten Situation.
Das VR-System bietet alle Interaktionen für eine intuitive BIM-Modellerstellung:
- Ein VR-Controller zeigt das Menü an, der andere dient zur Interaktion und Modellierung.
- Teleportation ermöglicht Fortbewegung über große Entfernungen, der Flugmodus erreicht höhere Orte und reale Bewegung deckt kleinere Bereiche ab.
Augmented Reality (AR)- / Mixed Reality (MR)-Modellierungssystem
- Die MR-Lösung nutzt die Microsoft HoloLens 2 für die lagerichtige Einblendung des in VR erstellten BIM-Modells in der Realität.
- Mit MR können verdeckte oder fehlende Details der realen Umgebung im BIM-Modell ergänzt werden, um den Ist-Zustand des Bauwerks vollständig digital abzubilden.
- Bauwerksmodellierung und Interaktion erfolgen intuitiv durch Gestik und Spracheingabe.
- Eine für die Microsoft HoloLens 2 spezialisierte Funktion ermöglicht die korrekte Registrierung des BIM-Modells in der Realität durch korrespondierende 3D-Punkte.
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