Rilievo Digitale

ScanToBIM: dal rilievo alla modellazione.

Negli ultimi anni il modo in cui documentiamo e gestiamo il patrimonio costruito è cambiato profondamente. Laser scanner, fotogrammetria digitale, droni e sistemi di acquisizione sempre più avanzati consentono oggi di descrivere edifici e infrastrutture con livelli di dettaglio fino a poco tempo fa difficili da immaginare.

Ma acquisire la realtà non significa ancora comprenderla.

Una nuvola di punti, per quanto accurata e densa, rimane essenzialmente una rappresentazione geometrica. La vera sfida consiste nel trasformare questa enorme quantità di dati in un modello strutturato, interpretabile e utilizzabile all’interno di processi BIM.

È proprio nello spazio tra rilievo digitale e modellazione informativa che nasce ScanToBIM: dal rilievo alla modellazione, pubblicato da Maggioli Editore.

Dalla nuvola di punti al modello BIM

Lo ScanToBIM viene talvolta descritto semplicemente come la trasformazione di una nuvola di punti in un modello BIM. In realtà, il processo è molto più articolato.

Pianificazione del rilievo, acquisizione e registrazione dei dati, controllo della qualità, gestione delle nuvole di punti, interpretazione degli elementi architettonici, scelta del livello di dettaglio, modellazione e organizzazione delle informazioni sono fasi strettamente collegate tra loro.

Ogni decisione presa durante il rilievo può influenzare la qualità e l’affidabilità del modello finale.

Per il patrimonio edilizio esistente questo tema assume un’importanza ancora maggiore. Se nella nuova costruzione il modello digitale precede l’opera, nell’esistente il processo è inverso: si parte dalla realtà costruita per ricostruirne una rappresentazione digitale coerente.

Il rilievo diventa così il punto di ingresso nel sistema informativo BIM.

Dalla geometria alla semantica

Oggi la difficoltà non consiste più soltanto nell’acquisire milioni o miliardi di punti nello spazio.

La sfida è attribuire un significato a quei punti.

Significa riconoscere muri, solai, aperture ed elementi strutturali; comprenderne le relazioni; associare informazioni; decidere cosa modellare e con quale livello di accuratezza.

È questo passaggio dalla geometria alla semantica uno degli aspetti più interessanti dello ScanToBIM contemporaneo.

Ed è anche un ambito nel quale ricerca e pratica professionale si incontrano continuamente. Accanto a procedure e workflow ormai consolidati rimangono infatti numerose questioni aperte: automazione della modellazione, riconoscimento semantico, interoperabilità, gestione dell’incertezza, verifica dell’accuratezza e integrazione delle tecniche di Computer Vision e Intelligenza Artificiale.

A chi è rivolto il libro

ScanToBIM: dal rilievo alla modellazione nasce con l’obiettivo di offrire una visione organica di questo processo, cercando di coniugare rigore metodologico e applicabilità.

Il volume è rivolto a professionisti del rilievo e della modellazione dell’esistente, BIM Specialist e BIM Manager, tecnici delle pubbliche amministrazioni e degli enti che gestiscono patrimoni immobiliari, ma anche a ricercatori, dottorandi e studenti interessati alla digitalizzazione del patrimonio costruito.

L’obiettivo è rendere accessibili temi complessi senza rinunciare alla necessaria precisione tecnica.

Un punto di partenza

Le tecnologie continueranno inevitabilmente a evolvere. Software, algoritmi, strumenti di acquisizione e tecniche di Intelligenza Artificiale diventeranno sempre più sofisticati.

Le domande fondamentali, però, resteranno:

Quanto deve essere accurato un rilievo? Cosa deve essere modellato? Quale livello di semplificazione è accettabile? Come verifichiamo la corrispondenza tra realtà e modello? E come possiamo automatizzare questi processi mantenendo il controllo sulla qualità dell’informazione?

Per questo considero ScanToBIM: dal rilievo alla modellazione non soltanto un libro, ma una base per comprendere un settore in rapida trasformazione.

Chi lavora con il patrimonio costruito dispone oggi di una quantità di dati senza precedenti. La sfida dei prossimi anni non sarà produrne ancora di più, ma trasformarli in conoscenza.

Ed è proprio questa, in definitiva, l’essenza dello ScanToBIM.

ScanToBIM: dal rilievo alla modellazione, edito da Maggioli Editore, è disponibile nelle principali librerie e piattaforme di vendita.

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Rilievo integrato Chiesa S. Maria Maddalena

Lavorare su un rilievo integrato è un’attività che necessita di una pianificazione e programmazione accurata per agevolare l’integrazione di due o più tipologie di rilievo, spesso con caratteristiche e requisiti differenti.
In questo caso, il rilievo ha riguardato la Chiesa S. Maria Maddalena a Sammichele di Bari, costituita nel XVII sec. su un impianto precedente, ed è stato effettuato mediante due metodologie: Rilievo Laser terrestre e rilievo fotogrammetrico aereo.

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iTwin.js, il Digital Twin opensource

Negli ultimi anni, con lo sviluppo e l’applicazione sempre più diffusa della metodologia BIM e, più in generale, delle tecniche di progettazione parametrica e informativa, il termine digital twin è sempre più presente e incluso nelle politiche di sviluppo digitale, soprattutto in ambito ingegneristico.

Facciamo innanzitutto una brevissima premessa.
Con il termine digital twin, intendiamo una rappresentazione digitale di un elemento, un asset o un’opera, descritta nelle sue componenti formali e informative, con la caratteristica di consentire l’aggiornamento continuo dei suoi attributi.
Come è facile intuire, quindi, una delle proprietà fondamentali di un gemello digitale è proprio la sua capacità di essere aggiornato e interrogato nel tempo, possibilmente da remoto.
Proprio questa sua scalabilità temporale suggerisce un approccio possibilmente basato su architetture opensource, in modo da essere svincolato da policy commerciali che possono, nel tempo, limitare o rallentare la sua fruizione.

Per questa ragione, si stanno diffondendo sempre più soluzioni opensource che offrono ambienti informativi fruibili su piattaforme online, sia in ambito edile che civile.
In particolare, in quest’ultimo settore, il digital-twin si pone all’interno dei normali flussi operativi, offrendo potenzialità di interrogazione progettuali o informative direttamente in loco, durante la cantierizzazione o l’utilizzo dell’opera, anche tramite tecnologie di realtà aumentata o mixed.

iTwin.js

Nel contesto sopra descritto, si inserisce la libreria di cui voglio parlarvi oggi.
Si chiama iTwin.js, e comprende una serie di strumenti che consentono di creare la propria infrastruttura digitale per la gestione degli asset. Questi pacchetti, sviluppati in JavaScript (necessitano di supporto es2017) sono basati su tecnologie open tra cui SQLite, Node.js, NPM, WebGL, Electron, Docker, Kubernetes, e naturalmente HTML5 e CSS, consentendo quindi l’integrazione con le più comuni infrastrutture dati disponibili.

Il codice sorgente della libreria è ospitato su GitHub ed è distribuito sotto la licenza MIT.

Partendo da un rilievo fotogrammetrico o Lidar, ad esempio, è possibile utilizzare dei connectors gratuiti in grado di sincronizzare questi dati con i formati più utilizzati nel settore (ad esempio .dgn, .dwg, .rvt, .ifc, ecc.) riuscendo a diventare così un contenitore informativo fruibile da qualsiasi dispositivo.

In questo modo, il progettista può creare e personalizzare la propria infrastruttura digitale in modo da rispondere perfettamente alle proprie esigenze di controllo o interrogazione di cui necessita, adottando gli approcci di federazione che meglio discretizzano il proprio flusso lavorativo.

Con iTwin.js è possibile creare webapp, applicativi per desktop o per mobile che si interfacciano con il modello digitale ospitato all’interno della piattaforma iModelHub, da cui viene copiato ed interrogato tramite i servizi dedicati.

Le API disponibili sono qui elencate.

E’ possibile visionare un esempio di interfaccia web da questo link

Per approfondire: www.itwinjs.org/

VLOG – Rilievo con il drone

In questo VLOG, vi accompagno durante alcune fasi di un rilievo fotogrammetrico, con l’ausilio di una campagna aerea con il nostro drone DJI SPARK, fra gli ulivi secolari che segnano le splendide campagne pugliesi.

Nella fase di pre-flight, organizziamo le attività di rilievo, valutiamo gli obiettivi, le finalità e impostiamo i parametri e le modalità ottimali della campagna di volo. Queste scelte influenzeranno anche la fase di elaborazione, portando ad ottenere un prodotto fruibile per gli scopi che ci eravamo preposti, senza overloading di dati.
L’elaborazione è stata effettuata con il software Agisoft Metashape 1.7.3.
L’obiettivo riguardava uno studio architettonico degli edifici presenti, all’interno di una ipotesi di riprogettazione funzionale.

Visita il canale youtube del MAULab del Politecnico di Bari per altri video: https://www.youtube.com/c/MAULabPolitecnicodiBari

Unreal Engine 4.25 supporta le nuvole di punti

Ora è possibile importare, visualizzare ed interagire con le nuvole di punti LIDAR o fotogrammetriche in UE4

Importante aggiornamento nella versione 4.25 del famoso ambiente di sviluppo in realtime di casa EPIC GAMES. Grazie all’integrazione di un precedente plugin esterno, ora è possibile importare e utilizzare in modo nativo le nuvole di punti elaborate con strumentazione LIDAR o con fotogrammetria. Questo aggiornamento, fortemente orientato al settore architettonico/ingegneristico, segna un importante scelta di mercato da parte di Epic Games, che accontenta quella parte di utilizzatori che usano Unreal Engine per elaborazioni ArchView interattive (e non) sfruttando il motore di render e gli algoritmi Raytracing presenti all’interno.

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Intervista TGNorba24

Modellazione percettiva Vs. Modellazione informativa. Questa la nuova sfida che si sta affrontando nell’ambito della Computer Grafica a causa delle sempre maggiori integrazioni dell’AI e delle macchine a controllo numerico impiegate all’interno dei workflow produttivi.
Intervista registrata al Convegno OpenLAB 2018 tenutosi ad Andria presso le Officine San Domenico.