(Imagem: Autodesk Inc./Reprodução)
As inovações tecnológicas trazem facilidades e qualidade para qualquer campo e não é diferente dentro da construção civil, seja com os produtos e serviços desenvolvidos por construtechs, ou softwares, sistemas e dispositivos. A nuvem de pontos é um ótimo exemplo de tecnologia que tem trazido mais precisão e facilidade aos topógrafos, projetistas, construtores e incorporadores.
O que é o laser scanner 3D?
É o processo de captação de um ambiente em 3 dimensões. Funciona da seguinte forma: ao posicionar laser no local desejado, ele projetará a luz laser na superfície e ela se modificará de acordo com a distância e densidade do material. Ou seja, o laser utiliza coordenadas X, Y e Z, além de identificar formas e tipos de materiais.
Conforme a luz do laser se movimenta, ele vai marcando o ambiente com inúmeros pontos, até formar o que chamamos de nuvem de pontos. Ao fim do processo, temos uma nuvem com milhões de pontos que se unem para formar uma superfície. Essa superfície servirá de base para o seu modelo digital.
De forma geral, o laser pode ser utilizado de maneira estacionária, que é acoplado à uma superfície ou então em movimento, como em carros ou trilhos. Entre o diferencial do laser scanner 3D, está a agilidade e precisão do levantamento realizado por ele.
Apesar de sua aplicação na construção civil ser recente e não tão comum, o laser scanner 3D não é novidade. Ele tem grande função, principalmente, no setor de mapeamento e topografia. O que está o tornando mais popular é a produção de mais dispositivos, com funcionalidades diferentes e a chegada deles ao mercado brasileiro.
O laser pode conter também câmeras, que são utilizadas para trazer o realismo das cores, por exemplo, ou modelo captado com as nuvens. Muitas coisas podem ser feitas com o laser scanner 3D, entre elas, a principal e mais conhecida é a nuvem de pontos.
O que é a nuvem de pontos?
A nuvem de pontos recria objetos e estruturas referenciadas a partir de uma grande coleção de pontos. Esses pontos são obtidos de uma captura realizada com um laser scanner 3D. Quando esses pontos são anexados a um software é possível utilizá-los como base para o seu desenho ou modelo 3D.
Nuvem de pontos geo-referenciada de Red Rocks, no Colorado (por DroneMapper)
Entre seus usos mais comuns temos os levantamentos topográfico de regiões, mapeamentos geológicos, captação de estruturas para registro de patrimônio histórico, monitoramento de estruturas para identificar desgastes e até para fazer o mapeamento da execução das instalações em edifícios residenciais e comerciais, para se evitar perder tempo fazendo as-built. Ou seja, aplicações que podem ser utilizadas em diferentes estágios de uma obra, seja ela feita do zero ou uma reforma.
Por que utilizar a nuvem de pontos?
Além da possibilidade de criar um modelo 3D baseado na estrutura real captada pelos pontos da nuvem, como já citado, a nuvem de pontos pode ser exportada para softwares como o Revit para trabalhar no modelo BIM com ainda mais precisão na modelagem. Essa facilidade é útil até mesmo para projetos que já estão em construção e ainda não tem um modelo em BIM, apenas plantas baixas ou em 2D.
Dessa forma, com uma nuvem de pontos você consegue produzir seu modelo digital baseado na estrutura real. Além disso, a nuvem permite a visualização de dados precisos, desvios na obra e fases. Isso é possível com o auxílio de um mapa de calor gerado, onde cada cor representa um desvio positivo ou negativo.
Outro ponto é o acompanhamento da execução. Nem sempre o que foi projetado no “papel” é reproduzido de forma fiel na obra. Isso pode gerar grandes incômodos e desperdícios na etapa de construção, gerando atrasos no seu projeto. Com a nuvem de pontos gerada pelo laser, é possível comparar o projeto com o que está sendo feito na obra.
Em resumo, quando aliada a nuvem de pontos com os projetos BIM, a economia de tempo e dinheiro se torna ainda mais evidente para as construtoras e incorporadoras. Dessa forma, evitam-se erros, esforços desnecessários e retrabalhos.
O que é preciso para transformar minha nuvem de pontos em um modelo 3D?
O processo de transformação é longo e exige trabalho intenso. É importante um profissional com conhecimento no sistema além de softwares e hardware adequado. Por isso, a nuvem de pontos ainda não é tão utilizada na prática da obra, mas vem se popularizando aos poucos. Seus benefícios são vários, mas é necessário investimento para utilização adequada.
Uma nuvem de pontos:
geralmente se comporta como um objeto de modelo dentro do Revit.
é exibida em várias vistas de modelagem, como uma vista 3D, plantas e cortes.
é cortada por plantas, cortes e caixas de corte, permitindo facilmente isolar seções da nuvem.
pode ser selecionada, movida, girada, copiada, excluída, espelhada e assim por diante.
pode ser efetuado snap para, através de snaps planos inferidos ou de snaps diretos para pontos na nuvem de pontos.
Quais softwares utilizam processamento de nuvem de pontos?
Os scaners operam através de mosaico fotográficos ou scan por laser transformadas em nuvens de pontos, entretanto é necessário unir nuvens e georreferenciar seu posicionamento através da criação de um modelo tal como o real. Para esse fim, é necessário limpar, verificar, organizar o levantamento e até mesmo tratar um ponto de varredura ou outro através de softwares como:
RECAP: Desenvolvido pela Autodesk, o Recap é usado para edição de nuvens em escala predial gerada através de Drone e Scanner 3D.
AGISOFT: Desenvolvido pela Metashape, o AGISOFT é usado para edição de nuvens em escala macro, como mapeamento rural através de Drones.
DRONE DEPLOY: Desenvolvido pela empresa com mesmo nome do software, o DRONE DEPLOY foi desenvolvido para dar suporte a mapeamento feito por drone, e é usado para edições de nuvens em escala macro, como o mapeamento rural
PIX 4D MAPPER: Desenvolvido pela PIX 4D, o PIX 4D MAPPER é usado para edição de mapeamento fotométrico geralmente com tipologia estrutural e/ou topográfica.
Para usar esses softwares recomenda-se um PC com processador mínimo de 8 núcleos, 16GB (RAM) DDR4, Placa de vídeo com 4GB, SSHD (arquivos), SSD M2 (480gb) para os programas. Configuração apresentada é o mínimo recomendável.
Foto Matterport
Devido ao seu custo benefício, o sistema de nuvens a Matterport é uma das soluções utilizadas da construção civil, pois apresenta duas opções de escolha de laser e um sistema capaz de gerar modelo fotográfico de leitura óptica com parâmetros similares à realidade.
A partir dessa capacidade, a foto Matterport tem sido bastante explorada para tours virtuais ou fotografias 360, tanto para registro de promoções/vendas, ou para montagem de portfólio ou até mesmo para varreduras de estragos, tais como o mapeamento de danos ao fogo.
Mas afinal, como funciona a foto Matterport? Esse modelo pode ser visto tanto em tour como em plantas ou esquemas volumétricos, em ambos você verá no chão diversos círculos que são os pontos onde foi colocado o equipamento Matterport para a captura dos pontos daquela nuvem. Ao entrar no modelo, o usuário encontra um quadro de navegação onde pode optar por navegar automaticamente ou apenas visualizar em slides as imagens já fixadas.
A devida utilização deste mapeamento permite anexar a softwares BIM, como o ArchiCAD, Vectorworks, Sketchup ou o Revit. Este levantamento possibilita a elaboração de vistas e cortes de qualquer parte da nuvem, podendo ser usada como base de desenhos e modelagem. Para exemplificar melhor esse processo, confira uma modelagem da SPBIM, executada dessa forma como exemplo:
Dependendo do tamanho do levantamento, será necessário criar mais de uma nuvem de pontos, como foi o caso do exemplo citado acima. Quando isso acontecer, a recomendação da SPBIM, é de dividir as nuvens por sequência lógica de modelagem e construção. No projeto em questão, foram necessárias ao menos três nuvens, que foram divididas em: fundação, interior e exterior. Assim, ao criarmos o MODELO FEDERADO, podemos vincular (linkar/referenciar) apenas as nuvens correspondentes, deixando o arquivo mais leve.
Fontes:
- SPBIM
