Modelado a partir de nubes de puntos

La revista de Leica Geosystems | 11

por Geoff Jacobs

Building information Modeling (BiM) —el Modelado

de información para la edificación — es una nueva

tendencia sobre cuyos resultados para los profe-

sionales de la medición, planificación y construc-

ción habla todo el mundo. BiM permite la genera-

ción y administración de las propiedades físicas

y funcionales de un edificio mediante su repre-

sentación digital. La empresa americana de medi-

ción y cartografía Woolpert ha realizado reciente-

mente un amplio proyecto de BiM que aprovecha

las ventajas del escaneo láser y las novedades en

el tratamiento de los datos con el software de

nubes de puntos Leica cloudWorx. estas venta-

jas han permitido aumentar considerablemente la

eficacia en la generación de modelos 3d precisos

e inteligentes que son la base para BiM.

La United States General Services Administra-

tion (GSA), que suministra oficinas y equipamiento

de telecomunicación a las autoridades de EE.UU.,

encargó al equipo de Woolpert y a la empresa de

arquitectura y construcción Beck Group la genera-

ción de datos BIM precisos de su edificio en Atlanta

en el estado de Georgia. Las dos empresas ya habían

colaborado antes en el marco de un proyecto similar

en la misma zona como parte de un estudio pilo-

to para la adquisición de datos BIM mediante esca-

neo láser y que fue financiado por la GSA. Para este

segundo proyecto que debía abarcar cinco edificios,

la GSA había especificado un presupuesto fijo para

la adquisición de datos y generación de datos BIM.

Se trataba de dos edificios con 30 plantas cada

uno, uno con seis, otro con nueve y el quinto con

diez que se habían construido durante los años 20.

Para poder cumplir con el ajustado presupuesto, >>

Manejo de la Leica ScanStation con la tablet.

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el ambicioso calendario y las expectativas del cliente,

ambas empresas se decidieron por la utilización de

la tecnología de escáner láser de Leica Geosystems.

Secuencia de trabajo eficaz para la adquisición de datos Woolpert debía suministrar a Beck Group nubes de

puntos registradas y georeferenciadas. El cliente GSA

necesitaba modelos BIM Autodesk®Revit® de cada

edificio con modelos separados para el interior, la

estructura del edificio, la fachada y el entorno. Pues-

to que los modelos BIM se crearon por separado,

ninguno de los archivos Revit tenía más de 100 MB.

En total, los modelos BIM creados por Beck cubrían

cerca de 418.000 metros cuadrados de superficie de

edificio. La adquisición in situ y la evaluación eran

también un gran desafío.

Para este proyecto Woolpert utilizó sus dos nue-

vas, compactas y versátiles Leica ScanStation C10.

Woolpert desarrolló un innovador procedimiento

para trabajar con este escáner láser que debía cum-

plir con la eficacia del enfoque anterior y superar

las expectativas del cliente: Woolpert colocó ambos

escáneres láser sobre trípodes desplazables y utilizó

un tablet PC inalámbrico para controlar el escáner

y registrar los datos gráficos. Gracias a los trípo-

des desplazables se pudo reducir considerablemen-

te el tiempo para la instalación, el desmontaje y el

transporte del escáner desde un punto estación al

siguiente. También se eliminó el tiempo de desco-

nexión y reconexión del escáner en el marco de los

procesos de instalación y desmontaje. Un equipo

de tres empleados trabajaba simultáneamente con

ambos escáneres láser 3D. Un cambio de punto esta-

ción requería de este modo cinco minutos menos, lo

que correspondía a un ahorro de tiempo del 36 por

ciento. Con más de 400 reposicionamientos, el aho-

rro de tiempo era considerable.

El uso de un tablet PC inalámbrico con display de gran

tamaño permitía una mejor resolución de zoom a la

hora de alcanzar los puntos de medición importan-

tes. Además, los usuarios podían moverse libremente

durante la adquisición de datos y registrar los objeti-

vos en el tablet PC mientras caminaban a la siguien-

te posición de medición. Comparando la secuencia

de trabajo hasta ahora y la nueva se demostró que

el tiempo medio por escaneo se podía reducir en un

23 por ciento.

Modelos 3d inteligentes con «Leica cloudWorx para Revit» En lo referente a la evaluación existían dos noveda-

des: por un lado la supervisión del proceso de adqui-

sición in situ por parte de Woolpert; la otra afectaba

al Beck Group, que debía generar modelos 3D inteli-

gentes en poco tiempo a partir de los escaneos.

Se trataba de edificios gubernamentales en Atlanta,

a una distancia de más de 1.100 kilómetros de la

sede de Woolperts en Dallas, Texas. La oficina del

Beck Group se encuentra en Atlanta. Para la mejora

de la comunicación interna y la colaboración con el

cliente durante el proceso de adquisición de datos de

dos semanas, Woolpert integró Leica TruViews direc-

tamente en las representaciones de AutoCAD® del

edificio. Mediante TruViews, se trata de pequeños

registros de datos que permiten una visualización

panorámica intuitiva de escaneos y fotografías en

internet, tanto los empleados de la empresa, como

los clientes y los socios externos podían seguir la

marcha del proyecto y asegurarse de que se estaban

escaneando las zonas correctas, evitando así tener

que realizar nuevas mediciones a posteriori. Además,

todos los usuarios podían medir a partir de imágenes

escaneadas, rotar vistas, aumentar y marcar e inclu-

so enlazar imágenes con otros contenidos.

En la fase temprana de la generación de modelos 3D,

los empleados del Beck Group recurrieron a planos

antiguos y archivos CAD. Para garantizar una geo-

metría de referencia precisa del modelo, se sobre-

pusieron modelos BIM y nubes de puntos registradas

con Leica cloudWorx para Revit pueden modelarse en 3d edificios

directamente a partir de datos de nubes de puntos.

El responsable del área BIM en Beck, Jason Waddell,

trabajó estrechamente con el gestor de producto

responsable de Leica Geosystems, David Langley,

proporcionándole feedback sobre sus primeras

impresiones. El resultado fue una segunda versión

de Leica CloudWorx para Revit, que cumplía todas

las expectativas de Beck y seguramente de muchos

otros clientes: Beck era capaz ahora de gestionar

fácilmente grandes archivos de nubes de puntos y

editar rápidamente datos de escaneo, incluso áreas

de alta densidad, para una visualización precisa en

3D. También podía subdividir y recortar con rapidez

secciones de nubes de puntos de especial interés.

Además, la nueva versión permite rápidas y precisas

secciones longitudinales y transversales, la defini-

ción de niveles y planos de trabajo, la adición directa

de puertas y elementos de iluminación e incluso el

modelado de tuberías a partir de nubes de puntos

(en Revit MEP).

Finalmente, Beck pudo renunciar por completo a la

carga y visualización de nubes de puntos y modelos

en Navisworks y/o Revit. Leica CloudWorx para Revit

ha permitido en Beck un aumento de la productividad

cercano al 50 por ciento en la creación de mode-

los BIM precisos basados en datos de escaneo láser.

En un proyecto de esta envergadura, el ahorro de

tiempo y financiación ha sido considerable.

Sobre el autor:

Geoff Jacobs es Senior Vice President, Strategic

Marketing, para el área HDS de Leica Geosystems.

geoff.jacobs@leica­geosystems.com

La revista de Leica Geosystems | 13

en el software de autodesk Navisworks®. El modelo

BIM se adaptó según las necesidades y se comprobó

de nuevo en Navisworks. Pero simplemente la aper-

tura de grandes nubes de puntos con Navisworks ya

requería mucho tiempo y el procedimiento era menos

preciso que la generación del modelo BIM directa-

mente a partir de nubes de puntos.

Beck buscó una solución alternativa para una gene-

ración más sencilla de modelos de existencias. Cuan-

do Leica CloudWorx para Revit se lanzó al mercado

en enero de 2012, los empleados de Beck quisieron

probar el software inmediatamente para este pro-

yecto. Los plug-ins de Leica CloudWorx permitían a

los usuarios trabajar con comodidad con datos de

nubes de puntos directamente en aplicaciones CAD

y/o VR (Virtual Reality). Desde su introducción en

2001 estos plug-ins gozan de una gran popularidad.

Actualmente, existen ocho plug-ins Leica CloudWorx

distintos para diferentes aplicaciones CAD y VR. Leica

CloudWorx para Revit es el miembro más reciente de

la familia Leica CloudWorx.

Para Beck suponía una clara ventaja que los archivos

de escaneo registrados pudiesen abrirse sin necesi-

dad de conversión directamente a partir de la base

de datos Cyclone de CloudWorx y de la estructura de

archivos de proyecto existente. No obstante, Beck

encontró algunas limitaciones en la primera versión

de software disponible que le impedían utilizarlo de

la manera que necesitaba, es decir, para crear mode-

los BIM directamente a partir de nubes de puntos.