Reconstruimos la geometría de elementos e infraestructuras mediante escáner láser 3D

Generación y empleo de nubes de puntos

Una nube de puntos (Point Cloud) es una gran ayuda para identificar los elementos existentes de un sitio y puede proporcionar planos muy detallados con el clic de un botón, señalando dónde se encuentran los elementos, así como sus tamaños y alturas, que luego podemos revisar en nuestro software de modelado de construcción (Autodesk Revit, ArchiCAD, Allplan, Tekla, Solidworks...) que estemos utilizando.

En una nube de puntos cualquier vista en la pantalla siempre puede ser referenciada. Esto significa que, desde una vista en planta, elevación, sección o 3D, siempre se dispondrá de un detalle claro sobre lo que existe en esa parte particular del edificio.

También nos permite modelar propuestas frente a lo existente combinándolas. lo cual es muy útil para encontrar problemas y detectar conflictos con los componentes existentes. Esto no solo es útil para arquitectos y constructores, sino también para contratistas de servicios, ya que el nivel de detalle que puede proporcionar una nube de puntos es extremadamente preciso. Por ejemplo, poder representar con claridad dónde se ubican las tuberías y los ductos existentes podría resultar extremadamente útil.

¿Qué es una nube de puntos (Point Clouds)?

Técnicamente, la nube de puntos (Point Cloud) es una base de datos que contiene los puntos en un sistema de coordenadas tridimensional del elemento o instalación a estudiar. Sin embargo, desde la perspectiva del flujo de trabajo típico, la nube de puntos es un registro digital muy preciso de un objeto o espacio, que contiene una gran cantidad de puntos que cubren las superficies de un objeto obtenidos mediante escáner láser o fotogrametría.

Los puntos en una nube de puntos SIEMPRE se ubican en las superficies externas de los objetos visibles, porque estos son los puntos donde el rayo de luz del escáner se refleja desde un objeto.

Si el tamaño de puntos individuales es lo suficientemente grande en cierta vista o configuración de zoom, la nube de puntos podría percibirse como una superficie continua. Si la distancia entre los puntos es ligeramente mayor, entonces podemos ver claramente que esta imagen está hecha de puntos individuales, pero aun así, nuestro cerebro puede tomar formas de un objeto de esa imagen con relativa facilidad.

Es esencial comprender que la nube de puntos es un conjunto de puntos individuales, no relacionados, con posición y color definidos. Esto hace que las nubes de puntos sean bastante fáciles de editar, mostrar y filtrar.

La utilidad de las nubes de puntos se origina, porque los puntos son objetos fáciles de manejar en grandes cantidades. Un ordenador no tiene que preocuparse por la escala, la rotación y las relaciones con otros objetos. Sólo la posición y el color son cosas que importan para el cálculo. Esto hace que las nubes de puntos sean bastante fáciles de editar, mostrar y filtrar datos.

¿Por qué utilizar nubes de puntos?

El detalle y la precisión del sistema de mapeo de la nube de puntos obtenido por medio de un escáner laser 3D la convierte en una herramienta extremadamente útil para representar digitalmente las condiciones existentes. Permite crear una representación del "mundo real" del lugar de trabajo, por lo que ya no es necesario realizar conjeturas (suposiciones), realizar visitas al sitio y las mediciones manuales que nos consumen tiempo y esfuerzo.

Por ejemplo, si estamos diseñando un edificio que se conecta a uno existente, esencialmente tendremos la representación existente y precisa, ¡pero en 3D!

Las nubes de puntos respaldan nuestro diseño al permitirnos diseñar en torno a la configuración real del sitio, lo que nos permite detallar y modelar con precisión los edificios existentes. Esto nos ayudará en eliminación de tareas, planificación de costos y la elaboración de los detalles de la construcción. Asimismo, proporcionará las configuraciones precisas para la prefabricación y verificación de la instalación de la construcción.

Uso de nubes de puntos en nuevos proyectos de construcción

Puede sonar extraño al principio, pero el escaneo láser 3D también puede desempeñar un papel importante en los nuevos proyectos de construcción. Se sabe que muchos proyectos de construcción tienen que lidiar con altos costos de errores, por ejemplo, porque los nuevos elementos que se colocan ya ajustan porque el predecesor ha cometido un error en las dimensiones. En otras palabras, Puede suceder que el edificio se desvíe del diseño durante la construcción. Este tipo de problema se puede evitar verificando las dimensiones de los elementos ya construidos en el ínterin. Las nubes de puntos ofrecen la posibilidad de realizar rápidamente una detección de divergencias entre el modelo 3D teórico (el diseño) y la situación actual en un momento determinado del proceso de construcción.

Adquisición de nubes de puntos

El factor clave en la adquisición de datos de la nube de puntos es el acceso / visibilidad a las superficies escaneadas. Es importante recordar que la nube de puntos se obtiene mediante el acceso visible a objetos reales. Independientemente del método de adquisición (escáner láser o fotogrametría) es imposible obtener puntos en las superficies que no son visibles desde la posición desde la que recopilamos datos. Esto significa que para cubrir todos los objetos que tienen que combinar muchas posiciones de escaneo.

La densidad la utilizamos para describir la resolución en el conjunto de datos recopilados, esto generalmente significa la distancia de un punto a otro. Las nubes de puntos menos densas son obviamente mucho más rápidas de capturar pero de menor detalle.

La mayoría de los datos de la nube de puntos contienen no solo la posición de un punto, sino también una descripción de las propiedades visuales, como el color de un objeto o su reflectividad.