MODELOVÁNÍ TUNELŮ
MODELOVÁNÍ TUNELŮ A PODZEMNÍCH PROSTORŮ v prostředí programového systému CARLSON

MODELOVÁNÍ TUNELŮ

Podpora činnosti prováděné hornickým způsobem
Více než 22 let zkušeností.

Podpora činnosti prováděné hornickým způsobem

Digitální modely měst
Nově zařazujeme do naší nabídky služeb zpracování digitálních modelů měst.

Digitální modely měst

3D modelování a vizualizace projektů liniových staveb a krajiny
Jestliže platí, že jeden obrázek řekne více než tisíc slov, potom jedna interaktivní dynamická prezentace vydá za tisíc vět!

3D modelování a vizualizace projektů liniových staveb a krajiny

CARLSON projekční systémy
Carlson software je profesionální sada nástrojů, které pracují jako nadstavby programových systémů AutoCAD a IntelliCAD. Profesní 3D software v češtině za cenu obvyklou pro 2D CAD.

CARLSON projekční systémy

VYTVOŘENÍ 3D MODELU HROBKY Z VÝSLEDKU LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ

1. Zpracování primárních dat

Výsledkem laserového skenování v objektu hrobky byla tři dílčí mračna bodů, která byla získána z jednotlivých postavení skenovacího zařízení. S využitím transformace pomocí vlícovacích bodů bylo provedeno propojení těchto útvarů v jedno výsledné mračno bodů, které reprezentovalo geometrii zájmového objektu hrobky. Samotná metoda pozemního laserového skenování (terrestrial laser scaning) přináší velmi kvalitní prostorové i další informace o měřeném objektu. Vedle informace o x, y, z poloze jednotlivých bodů v rámci bodového mračna to jsou zejména hodnoty RGB jejich barvy a intenzity odrazu jednotlivých světelných paprsků.

Charakteristickou vlastností mračna bodů jako výsledku laserového skenování je i vysoká hustota rozmístění jeho bodů, která se v tomto případě oscilovala okolo 0.2 cm. Důležitým kritériem úspěšné přípravy dat pro vytvoření dále účelně využitelného 3D modelu je jejich správná generalizace, kdy je nutné vzít v úvahu skutečnost, že zpracovaný model bude dále využíván pro práci i v jednoduchých grafických programech. Počet zaměřených bodů v tomto případě překročil hranici sedmi milionů a proto bylo z důvodu snadné použitelnosti výsledného 3D modelu přikročeno k jejich redukci. Měřítkem úspěšnosti této generalizace bylo nalezení takového správného počtu bodů, aby výsledná geometrie zájmového objektu zůstala zachována v rámci zadané tolerance. V tomto případě byla tato tolerance stanovena na 3 cm.

Při zpracování bodového mračna pořízeného při laserovém skenování hrobky byla pro jeho generalizaci aplikována metoda vytváření tzv. octree objektů v programovém systému MeshLab. Výsledným model byl interpretován prostřednictvím tzv. polygonové meshe ve formě nepravidelné trojúhelníkové sítě (TIN). Tato trojúhelníková síť je reprezentována 23434 vrcholy a 46860 trojúhelníky. Objem tělesa hrobky, které byl reprezentován popisovanou grafickou strukturou představuje 55.35 m3 při jeho největší šířce 4,3m, délce 9,34 m a výšce 2,68 m.

Obr.1 Celkový pohled na 3D model Duaptahovy hrobky

Obr.1 Celkový pohled na 3D model hrobky

2. Praktické využití zpracovaného 3D modelu

Zpracovaný výsledný tvar vykazuje parametry objemového tělesa, se kterým je možné vytvářet řadu dalších operací. Velikost datového souboru obsahující celý model ve formátu DXF (obecný výměnný datový formát pro grafické objekty ) je 8MB. Na vytvořeném prostorovém objektu byly v prostředí software Autodesk AutoCAD 2014 vytvořeny horizontální i vertikální řezy jako další prvky do souboru dat určených k dokumentaci podzemních prostor hrobky. Kontury jednotlivých řezů byly zapracovány do podoby grafické entity 3D polylinie, která je svými vlastnostmi (má v každém svém vrcholu x,y,z souřadnici) předurčena pro další návazné použití (obr. 2,3,5) v běžně používaných CAD systémech a dalších grafických programech. Běžnou funkcí CAD systémů je vytváření řezů v libovolném místě včetně jeho doplnění o popis geometrie a dalších informací (obr. 4).

Vektorové zpracování je předurčeno pro vytvoření vizualizací ve interaktivní nebo statické podobě. Zpracovaný model hrobky, který je zpracován do formátu 3D PDF, si můžete prohlédnout zde:

3D MODEL DUAPTAHOVY HROBKY

Uživatel této aplikace zde má k dispozici funkce pro navigaci ve 3D scéně, měření geometrie modelu, volbu režimů zobrazení a v neposlední řadě také vytváření řezů vlastním modelem. Samostatnou kapitolou je možnost vytváření datového předpisu (např. formát STL) pro 3D tiskárnu s následným vytvořením „hmotného“ modelu zájmového objektu v požadovaném měřítku, které již v současnosti nabízí většina CAD programů.

Obr.2 Horizontální řez tělesem Duaptahovy hrobky

Obr.2 Horizontální řez tělesem hrobky

Obr.3 Detail řezu Duaptahovy hrobky

Obr.3 Detail řezu hrobky

Obr.4 Příčný řez tělesem Duaptahovy hrobky

Obr.4 Příčný řez tělesem hrobky

Obr.5 Vertikální řezy modelem Duaptahovy hrobky

Obr.5 Vertikální řezy modelem hrobky