Es ist nochmal Zeit für einen kleinen Erfahrungsbericht zum Thema Scannen.
Das ist ein Gebiet, mit dem ich mich gerne bis in die Tiefe befasse und aus gewonnen Erkenntnissen lerne.
Inzwischen habe ich mir ein großes Fotostativ ein wenig umgebaut. Es war ursprünglich für Linhof-Großformatkameras konzipiert und dementsprechend stabil.
Die Mittelsäule des Stativs habe ich durch stabile Alu-Rohre ersetzt, so dass ich jetzt mit dem Scanner auf 6,50 m Höhe komme.
Das ist für Fassadenaufmaße wirklich nützlich. Ich kann vom Boden aus auf Balkone schauen, und kann Fensterbänke von oben scannen, von denen ich sonst nur die Unterseite sehe. Sträucher und kleine Bäume verdecken nicht mehr so viel von den Flächen, die ich eigentlich brauche, und Dachflächen von vielen Wohnhäusern kommen so mit in den Scan, für die man sonst mit der Leiter hoch muss, und dann nicht so recht weiß, wie man das Stativ auf dem Dach wackelfrei aufstellen soll.
Also, erstmal hoch mit dem BLK360. Das Gerät wiegt ungefähr ein Kilo und ist für diesen Zweck gut zu handhaben. Das Stativ wird mittels Libelle so gut es geht ins Lot gestellt. Der BLK360 kann über WLAN ausgelöst werden und scannt dann aus luftiger Höhe. Vor dem Auslösen warte ich einen Moment, bis sich der Mast beruhigt hat und nicht mehr schwingt. Bei diesem Projekt war es aber so, dass während des Scan-Vorgangs etwas Wind aufkam, und der bringt den ganzen Aufbau ins Schwingen. Mit dem bloßen Auge muss man schon sehr genau gegen einen festen Punkt peilen, um das Schaukeln zu sehen. Und ja, man sieht es dann doch.
Beim Zusammensetzen der einzelnen Scannerwolken sieht zunächst alles gut aus. Die Fehler von Wolke zu Wolke halten sich in einem Bereich von 2-4 mm, das ist besser als ich es bei Außen-Scans erwartet hatte. Bei meinen ersten Außenscans lagen die Fehler oft bei 10-15 mm, aber inzwischen bin ich mit der Software viel mehr vertraut, so dass ich heute auf diese Werte Einfluss nehmen kann und das Scan-Modell wesentlich genauer zusammensetzen kann als am Anfang.
Beim Betrachten des fertigen Modells fielen mir dann einige ca. 3 cm hohe Wellenlinien auf, die ich vor Ort nicht gesehen hatte. Meine Vermutung hat sich also bestätigt, dass der schwankende Scanner daran schuld war.
Wie gehe ich nun mit so einem Fehler um?
Zunächst sehe ich mir die Einzelscans, die aus der Höhe entstanden sind, genauer an. Bei diesem Projekt waren es 6 Standorte von insgesamt 28.
Bei zwei Scans habe ich solche verdächtigen Wellenformen gefunden, das ist nicht schwer, wenn man gezielt danach sucht.
Im Scan ist sogar zu sehen, dass es nicht die ganze Zeit geschwankt hat, sondern nur in einem gewissen Bereich. Das linke Fenster hatte deutliche Wellen, das Pflaster im darunter liegenden Hof ebenfalls, und der Verputz der Wand zeigte im Horizontalschnitt ebenfalls diese Wellen.
Im Bereich des rechten Fensters hatte sich der Scanner schon wieder beruhigt, dort waren die Fensterbänke nahezu gerade und die Wand schön glatt.
Nun kommt es darauf an, wie ich mit diesen Daten umgehe. Zunächst stellt sich die Frage, zu welchem Zweck diese Daten dienen. Wenn es nur um Dachflächen geht, sind die leichten Wellen kein Problem. Im Prinzip ist es ja so, dass ich die Wellen glätten kann, indem ich eine gerade Linie mitten durch diese Welle zeichne und damit den tatsächlichen Bestand immer noch genau genug abbilden kann.
An diesem Projekt geht es aber darum, vorgefertigte Dämmwände an den Außenwänden zu befestigen. Jede Unebenheit des Bestands soll schon im Vorfeld mit Ausgleichsklötzen so hinterlegt werden, dass man bei der Montage nichts mehr messen muss. Und genau da stören mich die Wellen, weil sie Unebenheiten zeigen, die gar nicht da sind.
Ich bin also nochmal in zwei dieser Einzelscans rein gegangen und habe eine ganze Menge Punkte einfach gelöscht. In den gewellten Bereichen habe ich nur wenige Flächen behalten, nämlich solche, von denen ich sonst gar keine Messdaten habe, und solche, die nur der Darstellung dienen und nicht der Konstruktion. Also Balkongeländer, Dachflächen und Anschlüsse zwischen Wand und Böschung.
Die reduzierten Scans habe ich nochmal neu mit den anderen Daten optimiert, so dass die Abweichungen auf ein Minimum beschränkt sind. Durch die Wellen könnten ja etwas größere Fehler reingekommen sein.
Danach habe ich zum zweiten Mal das Gesamtmodell zusammenrechnen lassen und bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Das dient jetzt als solide Grundlage für die Planung der Dämmwände.
Für die nächsten Einsätze des Hochstativs hab ich schon etwas in meiner Überlegung, wie ich das Schwanken bei Wind deutlich reduzieren kann. Ganz eliminieren kann ich das sicher nicht, aber wenn aus 3 cm Wellen später 5 mm Wellen übrig bleiben, wäre ich damit zufrieden.
Allgemein:
Punktwolken zusammensetzen ist immer eine Herausforderung an die Rechenleistung und braucht auch viel Speicherplatz.
Das Arbeiten mit den E57-Daten soll aber nicht so viele Ressourcen brauchen, und das erreiche ich durch zwei Maßnahmen:
- Beschnitt auf das Wesentliche
- eine geringere Auflösung
Beispiel:
Ich habe ein komplettes EFH gescannt, das umfangreich saniert, umgebaut , angebaut und aufgestockt wird.
Die insgesamt 64 Scannerstandorte haben 10 GB an Datenvolumen aus dem Scanner.
Beim Zusammensetzen lasse ich gesamte Umgebung drin, weil die Nachbargebäude wesentlich dazu beitragen, dass sich die Einzelscans passgenau zusammenfügen lassen.
Erst wenn alle Scans fehlerfrei zusammengebaut und mehrfach optimiert wurden, lösche ich die überflüssigen Daten.
In diesem Fall behalte ich das Haus und das ganze Grundstück, so dass bei Bedarf Geländedaten für den Anbau zur Verfügung stehen.
Nun wähle ich eine Ausgabe-Auflösung von 8x8 Millimeter, das ist schon sehr detailreich. Die E57-Datei wird damit 1,5 GB groß. Sie ist ohne Probleme online zu versenden, da liegt meine Grenze derzeit bei 2 GB.
Das selbe Modell gebe ich nochmal im Raster von 20x20 Millimeter aus und erhalte eine E57, die nur noch 270 MB groß ist.
Diese Datei kann ich mühelos auf meinem "Spielzeug-Rechner" hantieren, der vor 6 Jahren für 300 Euro beim Discounter im Regal stand.
Und ganz ehrlich: mit flächendeckenden 20x20mm Punkten kann man ein Gebäude genauso gut rekonstruieren wie mit hochauflösenden Daten.
Sollte es so sein, dass kleine und feine Details wie z.B. geschnörkelte Sparren- oder Pfettenköpfe gebraucht werden, würde man diese aus dem großen hochauflösenden Modell stanzen und als separate E57-Datei überlagern.
