Laserové skenování

Díky kvalitní dokumentaci lze vypracovat projekt, v němž není místo pro nejasnosti a s tím spojené zvyšování nákladů při rekonstrukci objektů.

Model sv. Barbory v Kutné Hoře vznikl pro potřeby filmového štábu, konkrétně pro natáčení historického seriálu Nebezpečné známosti (Dangerous Liaisons) britské produkce. Model slouží filmařům k přesnému trasování kamery při tvorbě speciálních efektů a digitálního dotváření scén. Zároveň jde o detailní měřičskou dokumentaci skutečného stavu objektu, kterou obdržela místní farnost, a může posloužit například jako podklad pro rekonstrukci. O skenování a geodézii si povídáme s Bohumilem Michalíkem G4D.

Autor: NCS 4.0

Bylo složité pořídit kompletní 3D sken exteriéru chrámu sv. Barbory v Kutné Hoře?

3D skenování tak výjimečné stavby, jako je Sv. Barbora v Kutné Hoře, prokázalo v plné šíři jeho možnosti v praxi. Zvláště u takto složitého objektu, což gotický sloh je vzhledem k množství drobné výzdoby, vyžadovalo skenování značné zkušenosti.

Hlavní zaměření G4D je primárně digitalizace průmyslových technologií, architektonických staveb a zpracování těchto dat do prezentačních výstupů. Zákazníkům nabízíme 3D nebo 2D dokumentaci objektu s deklarovanou přesností a v požadovaném souřadnicovém systému, ale i krásné výstupy pro možnost jejich prezentace ve virtuálním prostředí (web, AR, VR). 

Jaká byla geodezie bez BIM a skenování?

Geodézie bez 3D skenování nebyla datově objemná a byla určitě mnohem pomalejší. Principy a základy geodézie fungují i při 3D skenování. Je to pořád polární metoda (měření úhlů a délek). Nicméně při sběru dat, ať už terestrickým nebo mobilním mapování, plníme naše počítače a úložiště terabajty dat. 

K informačnímu modelování dnes již 3D skenování neodmyslitelně patří. Je pravdou, že se ve větší míře mluví o BIMu u projektování nových objektů. Myslím si,  že nezaslouženě, protože, když se podívám kolem sebe, tak určitě větší část objektů se rekonstruuje a obnovuje než  projektuje nebo staví nových. 3D skenování je důležitý krok pro informační modelování (BIM), kde již samotné mračno bodů obsahuje mnoho informací a to nejen poloze a geometrii objektu. 

Digitalizace sv. Barbory vyžadovala  3 lidi v terénu a další 2 v kanceláři. Dokazuje to, že tyto technologie jsou odpovědí na nedostatek pracovních sil ve stavebnictví?

To si nemyslím. Technologie skenování jako taková určitě ne. Samo o sobě 3D skenování přineslo nové možnosti a výstupy. Používám zde záměrně minulý čas, protože tato technologie tu už s námi minimálně dvě dekády je. Nicméně proces skenování v terénu a následné zpracování dat v kanceláři se zdokonaluje, zjednodušuje a zrychluje. Takže v tomto ohledu se situace mění. Dnes máme drony a roboty, kteří autonomně skenují vnější část objektu nebo prochází interiérem objektu a sbírají data. Ale bez člověka se to neobejde. V porovnání se skenováním před 10 lety, kdy ke skeneru bylo zapotřebí minimálně dvou lidí, v tomto ohledu vidím změnu. 

Jakou techniku používáte?

Využíváme terestrické skenery různých značek a  mobilní mapovací systémy. Mobilní skenovací systémy nedosahují takové přesnosti, jakou má terestrický skener na stativu. Pohybujeme se hodně v průmyslovém prostředí, kde je kladen důraz na přesnost. Tohle prostředí je pro pohyb autonomních systému složité, takže zde volíme cestu terestrického skenování. 

Bezpilotní systémy využíváme od začátku fungování naší společnosti (2011), v tom i nadále  pokračujeme. Již nevyužíváme drony, které byly i naším vlastním řešením, ale používáme již hotová řešení od světových společností, které se vývojem a produkcí dronů zabývají.

Jaké jsou limity toho, co děláte? Respektive, jak rychle se vyvíjí technologie?

Pracujeme s hardwary a softwary, které se neustále vyvíjejí a je zapotřebí tyto trendy sledovat. Na jednu stranu je vzrušující být u těchto změn a sledovat technologický posun, kdy se vše zjednodušuje a automatizuje, na druhou stranu je to dost náročné, být neustále v obraze. Za těch jedenáct let, co se v tomto segmentu pohybujeme, se mnoho věcí změnilo.  Jako příklad zde mohu uvést zmiňovaný segment dronů. Před deseti lety jsme používali dron, který byl pro ovládání uživatelsky náročný. Trvalo několik týdnů než se člověk naučil bezpečně dron ovládat. Nyní si troufnu říci že během půldenního zaškolení dokáže tuto technologie pro účely mapování zvládnout průměrně technicky zdatný jedinec. Budoucnost je taková že dron již nebude zapotřebí vůbec ovládat, akorát se mu zadá úkol a vše ostatní již zvládne bez další asistence. Toto se již pomalu také děje.

U skenování j to velmi podobné.

Jak by vypadal ideální stav (v ČR) kdyby všichni digitalizovali? Máte srovnání se zahraničím? 

Digitalizace má své velké opodstatnění. Velice vše zefektivňuje a zrychluje, nicméně zde stále narážíme na naši legislativu, kde vyřízení stavebního povolení trvá i několik let. Proto si myslím, že je potřeba hlavě zacílit na části průběhu staveb, které nejvíce trpí neefektivitou, a tento proces spadá pod státní správu. Procesy u soukromých firem bývají rychlejší, efektivnější a následně i levnější v porovnání se státem. U soukromých společností digitalizace probíhá velmi překotným tempem.

Ideální stav si představuji tak, že veškerá dokumentace bude pouze v digitální podobě a tuto dokumentaci budou akceptovat veškeré dotčené orgány.

Srovnání se zahraničím máme, ale v tomto ohledu je důležité vybrat si, s kým se chceme srovnávat. Nedávno jsme byli součástí přeshraničního programu s Rakouskem, kde probíhala výměna informací ohledně digitalizace na realizaci dopravních staveb pomocí informačního modelování. Myslím si,  že na tom nejsme úplně špatně. I oni řeší spoustu problémů, a to jak legislativních, tak i technických. Záleží na tom,  kam budeme směřovat naše úsilí:  zda na soukromý sektor nebo na státní správu. Ideální stav digitalizace bude, až budou mít obě strany dostatek zkušeností, znalostí a potřebného vybavení. A to bude ještě nějaký ten rok trvat.

(C) G4D