Интернет-сервис по обработке данных лазерного сканирования

В настоящее время трехмерное лазерное сканирование находит широкое применение при решении задач реконструкции зданий и сооружений, реставрации и консервации памятников архитектуры.

Научно-производственное предприятие «Фотограмметрия» имеет 16-летний опыт производства архитектурных обмеров. Кроме того, все эти годы мы разрабатываем и совершенствуем технологии обмерных работ и программное обеспечение. В рамках данной статьи предлагаем познакомиться с возможностью обработки данных трехмерного лазерного сканирования с помощью интернет-сервиса «НПП «Фотограмметрия».

Появившись в 2006 году на рынке лазерных сканирующих систем, фазовые сканеры, работающие со скоростью более 500 тыс. точек в секунду и обеспечивающие при этом миллиметровую точность, сделали технологию трехмерного лазерного сканирования привлекательной для производства архитектурных обмеров. Однако сразу возникли две серьезные проблемы:
  • Имеющееся на тот момент на рынке программное обеспечение было не приспособлено для работы с такими огромными объемами данных (миллиарды измерений);
  • поскольку до этого в архитектуре лазерные сканеры массово не применялись – не было cпециализированных программ, ориентированных на производство архитектурных обмеров.
Основываясь на этих соображениях и учитывая перспективность лазерного сканирования, в 2007 году научно-производственное предприятие «Фотограмметрия» приняло решение о создании собственного программного обеспечения, способного обрабатывать огромные объемы данных и ориентированного на решение архитектурно-реставрационных задач. И поскольку до этого в течение ряда лет предприятие занималось архитектурной фотограмметрией и имело серьезные технологические наработки в данной области, мы постарались совместить в рамках одного программного продукта достоинства обеих технологий – лазерного сканирования и фотограмметрии.

Сегодня в Санкт-Петербурге программный комплекс ScanIMAGER занимает лидирующие позиции на рынке специализированного программного обеспечения и является стандартом инструмента обработки данных трехмерного лазерного сканирования среди специалистов архитектурно-реставрационной отрасли. За последние семь лет ScanIMAGER прошел несколько ключевых этапов в своем развитии и на сегодняшний день может предоставляться конечному пользователю в виде сервиса посредством сети Интернет. В качестве информационного ресурса был создан сайт www.scanimager.ru, на котором можно узнать о возможностях программного комплекса, прочитать свежие новости и скачать последние версии программного обеспечения.

ScanIMAGER построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях. В рамках данной статьи предлагаем ознакомиться с уровнем ScanIMAGER Standard Plus, который предоставляется посредством интернет-сервиса.

Идеология программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus заключается в том, что данные, получаемые с различных лазерных 3D-сканеров методом конвертации, передаются в комплекс ScanIMAGER, где проходят последующую обработку. Первичная обработка включает в себя регистрацию сканов в единую систему координат по специальным целям (маркам) как в полностью автоматическом, так и в ручном режиме. Для удобства указания марок, а также для контроля их автоматического распознавания строятся развертки сканов на плоскость (рис. 1). 
Специально разработанный формат хранения данных лазерного сканирования позволяет отображать практически неограниченные объемы данных (десятки миллиардов измерений). На рис. 2 представлена точечная трехмерная модель Вознесенского кафедрального войскового собора (г. Новочеркасск), содержащая 24 миллиарда точек. 
Инструментарий программы позволяет снимать по модели необходимые размеры, получать сечения и разрезы в любых местах объекта, а также вычислять площади поверхности, объемы и решать другие задачи (рис. 3, 4).
В состав программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus входит блок Ortho, который содержит мощный инструментарий для создания и обработки ортофотопланов, получения разверток криволинейных поверхностей на плоскость. Имеющиеся в инструментальном наборе фильтры позволяют выявлять и визуализировать контуры объекта, отстоящие плоскости, углы падения плоскостей, неровности, выпуклости и т.д. (рис. 5–7).
Объект, имеющий криволинейную форму, может быть развернут на плоскость с сохранением длины и площади по зоне вписывания цилиндра или более сложной поверхности в объект (рис. 8, 9).
Все материалы, получаемые в результате обработки данных лазерного сканирования (сечения, разрезы, ортофотопланы, развертки на плоскость), имеют привязку к геодезической системе координат и высот. Поэтому в результате экспорта в обменные форматы или вставке в AutoCAD все элементы объекта правильно позиционируются в координатном поле системы. 

Представленные возможности программного комплекса ScanIMAGER Standard Plus можно опробовать самостоятельно в полной мере в течение демонстрационного периода, зайдя на сайт www.scanimager.ru. По истечении демонстрационного периода сервис будет предоставляться на коммерческой основе.

Статья опубликована в журнале «Вестник» Зодчий. 21 век» №1(50) 2014.

ООО «НПП «Фотограмметрия»
Архитектурные обмеры, разработка технологий обмерных работ
190020, Санкт-Петербург, Старо-Петергофский проспект, 44
Тел. 8 (812) 786-52-11. Факс 8 (812) 252-02-08
www.photogrammetria.ru
E-mail: info@photogrammetria.ru

24 Июня 2014

Технологии и материалы
Угольная пыль вместо цемента
Ученые Пермского Политеха и УрФУ создали экологичный бетон с повышенной водостойкостью. В составе материала – тонкомолотые горелые породы, отравляющие экологию угледобывающих регионов.
Материал с характером
За последние годы продажи металлических фасадных кассет в России выросли почти на 40 % – в сегментах бизнес и премиум всё активнее спрос на материалы, которые дают архитектору свободу работать с выразительной формой, не в ущерб безопасности и сроку службы фасада. Металлокассеты стали одним из главных ответов на этот запрос. Смотрим актуальные приёмы их применения на реализованных объектах от компании «Алкотек».
Архитектура воздухообмена
В зданиях большого объема – от спортивных комплексов до производственных корпусов – формирование комфортного микроклимата связано с особыми инженерными задачами. Одной из ключевых становится организация циркуляции воздуха, позволяющая устранить температурное расслоение и обеспечить равномерные условия по всей высоте пространства.
Стеклопакет: от ограждающей конструкции к интеллектуальной...
В современной архитектуре стеклопакет приобрел множество полезных функций, став полноценным инструментом управления микроклиматом здания. Так, энергосберегающие стеклопакеты эффективно удерживают тепло в помещении, солнцезащитные – предотвращают перегрев, а электрообогреваемые сами становятся источником тепла. Разбираемся в многообразии современных стеклоизделий на примере продукции Российской Стекольной Компании.
Опоры из грибницы
В США придумали новую альтернатива бетону – живой материал на основе мицелия и бактерий. Такой материал способен самовосстанавливаться и годится для применения в конструктивных компонентах зданий.
«Сухой» монтаж: КНАУФ в BelExpo
Минский BelExpo возвели на год раньше плана. Ключевую роль сыграли технологии КНАУФ: в основе конструкций – каркасно-обшивное перекрытие, собранное как конструктор и перекрывающее 6 метров без тяжелой техники, а также системы «потолок под потолком» с плитами КНАУФ-Акустика.
Полы, выращенные бактериями
Нидерландско-американская исследовательская команда представила напольную плитку на основе «биоцемента». Привычный цемент, выполняющий роль вяжущего вещества, авторы заменили на выработанный бактериями известняк. При производстве плитки Mimmik в среду попадает на 60% меньше выбросов – по сравнению с традиционной.
Живой металл
Анодированный алюминий занимает все более заметное место в архитектурных проектах – от жилых комплексов до аэропортов. Его выбирают за выразительный внешний вид и стабильные эксплуатационные характеристики. В России с архитектурным анодированием системно работает завод полного цикла «25 микрон». В статье на примере его технологий и решений разберем, как устроен процесс анодирования и какие свойства делают этот материал востребованным.
Обновленный шоу-рум LUCIDO: рабочая среда для архитектора
Бутик Итальянской Плитки LUCIDO, расположенный в особняке на Пречистенке, завершил реконструкцию. Задача обновления – усилить функциональность пространства как инструмента для профессиональной работы с материалом. В новой экспозиции сделан акцент на навигацию, сценарии освещения и демонстрацию крупных форматов в условиях, приближенных к реальному интерьеру.
Стальное зеркало терруара
Архитектурная мастерская «АКАНТ» превратила здание винодельни в Краснодарском крае в оптическую иллюзию при помощи полированной нержавеющей стали «СуперЗеркало» от компании «Орнамита». Материал позволяет играть со светом и восприятием объемов, снижать теплопоглощение и создавать объекты-магниты, привлекающие яркой образностью, оставаясь при этом практичным и ремонтопригодным решением.
Осознанный выбор
С каждым годом, с каждой новой научной и технологической разработкой и запуском в производство новых полимерных материалов с улучшенными качествами сфера их применения расширяется. О специфике и форматах применения полимерных материалов в современной общественной архитектуре, включая самые сложные и масштабные объекты, такие как стадионы, мы поговорили с заместителем генерального директора по проектированию ПИ «АРЕНА» Алексеем Орловым.
Сёрфборд для жилья
Гавайская архитектурная фирма Hawaii Off-Grid занялась производством строительных блоков из досок для сёрфинга. Разработка призвана побороть проблему нехватки жилья на островах и чрезмерных отходов сёрфинг-индустрии.
Бетон со знаком «минус»
В США разработали заполнитель для бетона с «отрицательным» содержанием углерода. Технология позволяет «запечатывать» CO₂ в минералах и использовать их в качестве заполнителей для бетонных смесей.
Японцы нашли ключ к «зеленому» стеклу из древесины
Исследователи из Университета Осаки разработали технологию получения прозрачной древесины без использования пластиковых компонентов и объяснили физику процесса, открывающую путь к управлению свойствами материала.
​Полимеры: завтрашний день строительства
Современная архитектура движется от статичных форм к адаптивным зданиям. Ключевую роль в этой трансформации играют полимерные материалы: именно они позволяют совершить переход от архитектуры как сборки деталей – к архитектуре как созданию высокоэффективной «оболочки». В статье разбираем ключевые направления – от уже работающих технологий до горизонтов в 5-10 лет.
Земля плюс картон
Австралийские исследователи, вдохновившись землебитной архитектурой, разработали собственный строительный материал. В его основе – традиционный для землебитной технологии грунт и картонные трубы. Углеродный след такого материала в четыре раза «короче», чем след бетона.
Цифровой дозор
Ученые Пермского Политеха автоматизировали оценку безопасности зданий с помощью ИИ. Программное решение для определения технического состояния наружных стен кирпичных зданий анализирует 18 критических параметров, таких как ширина трещин и отклонение от вертикали, и присваивает зданию одну из четырех категорий состояния по ГОСТ.
Палитра возможностей. Часть 2
В каких проектах и почему современные архитекторы используют такой технологичный, экономичный и выразительный материал, как панели поликарбоната? Продолжаем мини-исследование и во второй части обзора анализируем мировой опыт.
Технадзор с дрона
В Детройте для выявления тепловых потерь в зданиях стали использовать беспилотники. Они обнаруживают невидимые человеческому глазу дефекты, определяют степень повреждения и выдают рекомендации по их устранению.
Палитра возможностей
Продолжаем наш специальный проект «От молекулы до здания» и представляем вашему вниманию подборку объектов, построенных по проектам российских архитекторов, в которых нестандартным образом использованы особенности и преимущества поликарбонатов.
Сейчас на главной
Сезонные настроения
Бюро «Уголок» разработало интерьер одного из филиалов ресторана «М2 Органик клуб», специализирующегося на экологически чистой продукции и органической кулинарии, проиллюстрировав при помощи дизайна каждое из четырех времен года.
Прощай, эпоха
Сергей Кузнецов покинул пост главного архитектора Москвы. Новый главный архитектор не известен. Вероятно, пока. Что будет с московской архитектурой – тоже, с одной стороны, довольно понятно; а с другой – не очень.
Форма воды
Станцию Кэйп-Флэтс в Кейптауне SALT Architects проектировали как пример качественной индустриальной архитектуры, открыто, если не с гордостью, демонстрирующей свое предназначение.
Пришедшие с холода
Фестиваль «АрхБухта» – все еще один из немногих в России, где участники проходят через все этапы создания объекта от концепции до стройки. И делают это на берегу Байкала и ему же в посвящение. В этом году бюро GAFA приняло участие и рассказало о своем опыте: местная легенда, дизайн-код для команды, друзья, а также катание на коньках и испытание морозом помогли получить не только награду, но и нечто большее.
Сложная композиция
Парк технологий и инноваций Lenovo в Тяньцзине по проекту E Plus Design рассчитан на более чем 3000 сотрудников подразделения исследования и разработки.
Фахверк в формате барнхауса
В проекте загородного дома Frame Wood от AGE architects тектоника мощного фахверкового каркаса освобождена от стереотипов и заключена в лаконичный силуэт барнхауса. Конструкция по-прежнему – главное средство выразительности, но она становится более вариативной, а дом приобретает не характерную для фахверка легкость.
Цифры Вавилона
Публикуем магистерскую диссертацию Хаймана Хунде, подготовленную на Факультете архитектуры и дизайна Кубанского государственного университета. Она посвящена разработке градостроительных принципов развития города Эль-Хилла в Ираке с учетом исторического наследия и региональных особенностей. Например, формируя современные кварталы, автор обращается к планам древних городов, орнаменту и даже траектории движения небесных тел.
«Призрак» в разноцветном доспехе
Новый формат ресторанов – «призрачная кухня», появившийся не так давно на волне все возрастающей с ковидных времен привычки заказывать ресторанную еду на дом, требовал не менее нового и эффектного дизайна. Именно такое неформальное и жизнерадостное дизайнерское лицо разработало бюро VEA Kollektiv для бренда Why Not Sushi.
Цветы жизни
Архитектурная мастерская «Константин Щербин и партнеры» разработала мастер-план кампуса Университета имени Лесгафта, который, вероятно, расположится во Всеволожске. Планировочная структура с четким ядром и системой осей напоминает цветочную поляну, в центре которой – учебные корпуса, а ближе к периферии – жилой городок, спортивные объекты и медицинский кластер. В мастер-план заложен зеленый и водный каркас, а также транспортная схема, предполагающая приоритет пешеходов и велосипедистов.
Панорама готическая
ЖК «Панорама» известен тем, что никакой панорамы в нем нет, и на него панорамы нет – а есть «смотровая щель», приоткрывающая вид на неоготическую польскую церковь. И собственно прогал – готический, S-образный. И еще именно с этой постройки с Москве началась мода на цветные пиксельные фасады и цветное стекло; но она так и осталась лучшей. Анатолий Белов – об иронии в ЖК «Панорама». Памяти Валерия Каняшина.
Ярче, выше и заметнее: обзор проектов 23-29 марта
В подборку этой недели вошли семь проектов – за исключением башни в Грозном, все они московские, и каждый по-своему борется за внимание: с помощью оригинального облицовочного материала, цветовых контрастов, неожиданных пропорций, демонстрируя все лучшее и сразу, а иногда – выверяя и исследуя лишь единственный прием.
Город-цех
Публикуем магистерскую диссертацию «Ревитализация старой промзоны с созданием вертикальной планировочной структуры производственно-жилого комплекса». Ее автор, Кирилл Шрамов, рассматривает, по сути, возможность создания промышленного небоскреба – что в контексте сегодняшней любви к небоскребостроению в Москве выглядит весьма интересно.
Корочка льда
В рамках конкурса «Неочевидное. Арктика» петербургское бюро GRAD предложило для города-спутника Мурманска социальный хаб с видами на Кольский залив. Здание состоит из нескольких модулей, которые группируются вокруг атриума и соединяются мостами. У каждого модуля своя функциональная программа, что на фасаде проявлено различными типами облицовки из перфорированных металлических панелей. В проекте используются prefab-технологии
В ритме Неглинной
Citizenstudio бережно осовременили недостроенный трехэтажный корпус на Неглинной, принадлежащий МФЮА. Ограниченные логикой существующего объема, архитекторы, тем не менее, смогли реализовать достаточно тонкую игру со стилевыми реминисценциями самых разных исторических периодов и максимально деликатно вписаться в контекст центра Москвы.
Пресса: Владимир Ефимов: проекты-блокбастеры найдутся на...
Ситуацию в строительном секторе Москвы в настоящее время можно охарактеризовать как стабильную, а сами девелоперы уверенно смотрят в будущее, утверждает заммэра столицы по градостроительной политике и строительству Владимир Ефимов. В интервью РИА Новости он рассказал, с чем были связаны перемены в городских ведомствах, отвечающих за градостроительную политику и строительство <...>
К полету готов
В прошлом году в Филях завершилось строительство здания Национального Космического центра по проекту UNK Юлия Борисова, победившему в конкурсе 2019 года. Оно отличается лаконизмом и уверенной ритмичной поступью; формирует улицу и становится акцентом целого ряда городских панорам. А вот что послужило причиной победы проекта, насколько башня похожа на ракету и где там логотип Роскосмоса – читайте в нашем материале.
Лыжня от порога
Дом по проекту Mork-Ulnes Architects для семьи с двумя детьми в горах Сьерра-Невада над озером Тахо в Калифорнии сочетает скандинавские и местные мотивы.
Сугроб. Очаг. Ковчег.
В середине марта в новом корпусе Третьяковской галереи наградили победителей конкурса «Неочевидное. Арктика». В нем приняли участие молодые архитекторы до 30 лет и студенты профильных вузов. Всего на конкурс поступило 326 заявок. Жюри определило победителей в пяти номинациях, каждый из них получил по 100 000 рублей. Рассказываем о проектах-победителях.
Симфония воды и кирпича
Жилой комплекс Alter, построенный по проекту Степана Липгарта на излучине реки Охта, служит примером «нарисованного дома»: количество авторских деталей в нем не поддается исчислению, благодаря чему ребра, выступы и выемки формируют живописный силуэт даже без значительного перепада высот. Композиция и материал реагируют на соседство с рекой и краснокирпичным зданием фабрики начала XX века. Также на проект значительно повлияли рекомендации главного архитектора города. Подробности – в нашем материале.
Дом-Пингвин
Дом с выгнутым фасадом на Брестской – один из манифестов российского неомодернизма начала 2000-х, скульптура – таком смысле его рассматривает Анатолий Белов, говоря о «разрыве с модернистским каноном и средовым подходом». Не во всем согласны с автором, но взгляд интересный.
Байкальская рекурсия
В Иркутске завершился двадцатый фестиваль «АрхБухта». Темой этого года стала «Рекурсия». В конкурсной программе фестиваля участвовали 23 команды из разных городов России. Победу одержала команда «Футурум» из Иркутска с арт-объектом «Эхо». Рассказываем о проектах-победителях.
Волна и вертикаль
Проект премиального жилого комплекса, разработанный бюро GAFA для участка в Хорошевском районе, реагирует на ограничения – дугу проезда, водоохранную зону реки Ходынки и инсоляционные нормы – изобретательным массингом. Композиция строится на сочетании двух планов: протяженный дом-каре и укрытые за ним три башни создают силуэт и ракурсы, а также семантическую наполненность, которую усиливают фасадные решения. Еще одна особенность – большой приватный двор, дополненный общегородским линейным парком.
Офис на Трубной
Продолжаем публикации проектов Валерия Каняшина. Дом, четверть века назад определенный как «тихий модернизм», в чьей-то памяти таким и остался. По убеждению Анатолия Белова, его главное качество – незаметность. По словам авторам, архитекторов «Остоженки», главную скрипку здесь играет контекст и ландшафт; перепад высот. Но не такой ведь и незаметный, правда?
Оправдание добра, или как не промотать наследство
Книга доктора искусствоведения, академика Марии Нащокиной «Апология наследия» – всеобъемлющий труд, собравший под одной обложкой острые проблемы сохранения наследия в нашей стране и за рубежом. Глубокий научный подход сочетается в ней со смелостью говорить правду, порой нелицеприятную, и предлагать здравые решения. Публикуем рецензию и отрывок из книги.
Первый международный
Этой публикацией начинаем серию текстов, посвященных работам Валерия Каняшина, одного из основателей бюро «Остоженка», недавно ушедшего из жизни. Так получилось, что проекты, к которым он причастен, во многом иллюстрируют наше представление о бюро и его истории. Первый – Международный Московский Банк на Пречистенской набережной.