Laserscanning og thermofotografering.

Laserscanning og thermofotografering. Drapering af thermografi over en 3D Model. Afgangsprojekt Stefan Mørk og Teis Mortensen Juni 2012

Kort- og landmålingstekniker Titelblad RAPPORT TITEL:. VEJLEDER: Lars Fredensborg FORFATTER: Teis Mortensen & Stefan Mørk DATO/UNDERSKRIFT: STUDIENUMMER: 138944 & 145099 SIDETAL: GENEREL INFORMATION: All rights reserved - ingen del af denne publikation må gengives uden forudgående tilladelse fra forfatteren. BEMÆRK: Dette speciale er udarbejdet som en del af uddannelsen til Kort- og landmålingstekniker alt ansvar vedrørende rådgivning, instruktion eller konklusion fraskrives 2

Forord Baggrunden for dette projekt er at vi under vores speciale har arbejdet med præcision af laserscanning, hvilket vi gerne ville arbejde videre med. Blandt andet fordi at der hvor Stefan var i praktik (Hvenegaard & Jens Bo i Odense), har de tænkt på at implementere laserscanning i arbejdsgangen. Og fordi at Teis har fået job hos CT offshore, hvor de laver søopmåling, som har mange ligheder med laserscanning. Vi kom på ideen at føre thermokamera ind i billedet, efter en snak med vores projektvejleder. Han nævnte at der var nogle af de konstruktørstuderende, der havde i tankerne at drapere et thermofoto over en 3D punktsky. Det blev så til dette projekt, hvor vi bruger laserscanning og thermokamera til at lave et målfast 3D thermofoto, som blandt andet kan anvendes, i forbindelse med opmåling til fremstilling af præfabrikerede elementer, til udvendig isolering. Et målfast 3D thermofoto kan være bruges i flere sammenhænge, blandt andet i forbindelse med kunde vejledning, for at ha` et godt grundlag til en pæn præsentation. Det vil også være nyttigt for bygningskonstruktører og arkitekter, at kunne tage mål direkte i thermofotografiet. 3

Abstrakt This is a report about 3D laser scanning, and thermo photographing, and the digitalization of these data. The general idea with this project is to combine these two methods to make a dimensionally stable 3D thermofoto. A 3D thermofoto can be used to find out, if there is any heat loss on a given surface, and to take measure to e.g. prefabricated elements, to be used for exterior insulation. There is a description of the various instruments used, and about the various methods, that have been tested during the project. We have also written about some of the issues we have discussed, and how we have chosen to handle these. Finally we have made our evaluation of the whole project, and written about what this project can be used for in our professional future. 4

1. Indholdsfortegnelse Titelblad... 2 Forord..... 3 Abstrakt... 4 2. Indledning... 7 2.1. Problemformulering.... 7 2.2. Afgrænsning... 7 2.3. Den røde tråd... 8 2.4. Hvem kan bruge det... 9 3. Teori om thermokamera... 10 3.1. Introduktion til thermokamera... 10 3.2. Præcision af thermokameraer... 10 4. Teori om laserscannere... 11 4.1. Introduktion til laserscanning... 11 4.2. Typer af laserscannere... 12 4.3. Hvorfor laserscanning?... 14 5. Målemetode... 15 5.1. Valg af metode... 15 5.2. Planlægning... 16 5.3. Thermokameraets opsætning... 17 5.4. Laserscanningens opsætning... 17 6. Nøjagtigheder... 18 6.1. Vurdering af Varmekameraet... 18 6.2. Vurdering af Laserscanningen... 18 6.3. Hvor præcist det kan gøres... 19 7. Databehandling... 20 7.1. Visualiseringen... 20 7.2. Problemstillinger undervejs... 20 8. Datapræsentation... 24 9. Konklusion... 25 10. Perspektivering... 26 11. Kildehenvisning... 27 11.1. Bøger... 27 5

11.2. Internetsider (link)... 27 12. Bilag... 28 12.1. Specifikation Topcon GLS-1000... 28 12.2. Specifikation Testo 875-2... 29 12.3. Tidsplan... 30 12.4. Tidsregistrering... 31 12.5. Vedlagt materiale... 32 6

2. Indledning Stefan Mørk & Teis Mortensen 2.1. Problemformulering. Vi har ved vores speciale arbejdet med laserscanning og vil gerne udbygge vores viden på dette område, og prøve at kombinere dette med Thermo fotografering. Meningen med dette er, at man ud fra et thermofoto af en facade, kan se om der er varmetab på ydervægge, og dermed brug for yderligere udvendig isolering. 3D scanningen gør at man får et målfast billede, hvor man kan optage mål til f.eks. præfabrikerede elementer af Rockfon eller Styropol, som kan sættes op på en facade, til udvendig isolering. Til dette projekt vil vi finde og anvende diverse tilgængelige CADware, eller finde ud af om man kan bruge andre betalingsprogrammer. Problemstillingen i dette projekt er, hvordan indsamles data, og kan man finde en måde hvorpå man kan drapere et termofoto over en 3D model? 2.2. Afgrænsning Meningen er at finde ud af om det er muligt, at producere et målfast 3D billede, med de programmer vi har til rådighed, som samtidig viser hvor der er størst varmetab, sammensat af punktskyen fra en laserscanning, og et thermobillede. Vi har i dette projekt, valgt en praktisk, frem for en teoretisk tilgang, til emnet. Vi har besluttet at bruge Teis s hus i Søndersø, for vores projekt, da det er et ældre og lidt skævt hus, med en del varmetab, hvor der er brug for et målfast billede, til fremstilling af præfabrikerede elementer til udvendig isolering, hvilket gør det til en god realistisk opgave. Vi vil ikke i denne opgave, bruge kræfter på at finde ud af hvilke produkter der isolerer bedst, eller er billigst. Vi har valgt at scanne husets gavle og den forreste facade. Vi har udeladt resten, fordi den bageste del af huset har en tilbygning, og der er mange objekter som vil kræve mange scanninger, og der er tæt bevokset bag huset så det er nærmest umuligt at komme til med instrumenterne. 7

2.3. Den røde tråd 8

2.4. Hvem kan bruge det Metoden med at kombinere et 3D billede og et thermofoto, er først og fremmest målrettet til etageejendomme, som f.eks. større boligselskaber, kontormiljøer, og fabriksbygninger. Hvor man kan 3D scanne en hel facade, som er en del hurtigere og mere informationsrig end alm. totalstationsopmåling. Sekundært kan metoden også bruges på større villaer. For derefter at kunne få fremstillet hele elementer af isolerende materiale, som er mere tidsbesparende at sætte op, og for at mindske eller helt eliminere spild af isoleringsmaterialemateriale. Brug af varmeanlæg og klimaanlæg i utilstrækkeligt isolerede bygninger kan føre til varmetab og et stort spild af energi. Ifølge en nylig EU-rapport kan 30% af energi tab undgås ved at forbedre isoleringen. (http://www.jacobs-university.de/2012/02/coolhotspots) Billede af det ældre hus vi valgte til projektet.. 9

3. Teori om thermokamera Stefan Mørk & Teis Mortensen 3.1. Introduktion til thermokamera Vi har fra skolen lånt et Testo 875-2 thermokamera, som kan ses herunder. Et termografikamera måler i virkeligheden ikke temperatur, men infrarød stråling. Alle genstande udsender infrarød stråling fra dens overflade. Strålingens intensitet er afhængig af den aktuelle temperatur. Ved hjælp af termografisk måleudstyr, kan den infrarøde stråling registres og omsættes til et temperaturbillede. Omformningen af den infrarøde stråling foretages med en IR chip der typisk fungerer efter microbolometer princippet, hvor varmestrålingen via optikken registreres på chippen.(se link 11.2.18) Skolens thermografikamera har indbygget digitalkamera. Fordelen ved at have et indbygget digitalkamera, er at et almindeligt digitalt foto og et thermofoto kan optages samtidigt og fra samme sted. De 2 billeder, det infrarøde og det visuelle billede, kan vises på thermografikamera, evt. fusioneres til et billede, men kan også efterfølgende vises på Pc en således at det er nemmere at bestemme hvor billedet blev taget (se link 11.2.16). Prisen på dette instrument er pt. på 35.880,- ifølge rs-online.com 3.2. Præcision af thermokameraer På de gode thermografikameraer er den absolutte målenøjagtighed rimelig god, set i forhold til et infrarødt termometer. Thermografikameraet udmærker sig, ved at kunne registrere meget små temperaturforskelle imellem de enkelte pixels, det kan registrere helt ned til en forskel på 0,08 C.(se link 11.2.19) Derfor vil det billede man laver, være en yderst præcis visning af temperaturforskellene. 10

4. Teori om laserscannere Stefan Mørk & Teis Mortensen 4.1. Introduktion til laserscanning Som ordet laser scanning hentyder til, benyttes der en laserstråle som sendes mod et objekt, ved hjælp af spejle i scanneren kan strålen sendes i forskellige retninger. Opmålingen foregår som en polær måling, hvor vertikalvinklen og afstanden registreres. Når laserstrålen rammer objektet bliver signalet reflekteret og sendt tilbage til afsenderen. Laserstrålen udsendes enten som en puls (pulsmåling), eller som en kontinuerlig stråle (fasemåling). Nu kan scanneren udregne afstanden til objektet ved hjælp af tiden der er gået fra afsendelsen af laserstrålen til signalet er modtaget. Tidsintervallet ganges med laserstrålens hastighed, som er det samme som lysets hastighed, og divideres med 2, da det kun er afstanden til objektet der er interessant, og ikke afstanden frem og tilbage. Eller ved at måle på fase forskellen mellem den udsendte, og den modtagne laserstråle. Ved Fasedifferens scanning, benytter man sig af samme princip som ved fasemåling med GPS. Scanneren afsender et konstant laserlys, derved dannes en bærebølge som scanneren kan regne på, da den kender bærebølgens periode konstant.(se afsnit 4.2) For at kunne placere et punkt i et lokalt koordinatsystem, skal man kende de polære koordinater. (tegninger lånt fra Terrestrisk laserskanning Afgangsprojekt på Kort- og landmålingsteknikker uddannelsens 4. sem. foråret 2005) 11

Princippet er det samme som ved en alm. polær måling. Men i stedet for at rette en totalstation mod et mål, og uddrage en horisontal, en vertikal vinkel og en afstand, afsendes en række laser impulser med et bestemt grad interval, sådan at en række punkter dækker et givet objekt. Ved laser scanning udvælges ikke enkelte punkter, men i stedet måles objektet som en punktsky, hvor man kan uddrage linjer punkter og flader. Det vil sige at en laser scanner måler flader ved hjælp af mange punkter. Afhængig af scannets punkttæthed og størrelsen på området som scannes, kan en punktsky indeholde mange millioner punkter. Scanneren kan også registrere intensiteten af den modtagne laserlys, dermed kan intensiteten vises med en farveskala, i den punktsky som bliver resultatet af scanningen. (se figur 4.1:1) Figur 4.1:1 Scanning med intensitet 4.2. Typer af laserscannere Der findes to forskellige typer af laserscannere, som anvendes i 3D laserscanning. Den lidt ældre Time-of-flight 1 (TOF)= puls scanner, og den nyeste Phase-based 2 (PB) Time-of-flight scannere udsender en puls af laser lys. Den måler den tid det tager for laser lyset at rejse fra scanneren til objektet og tilbage igen, og dividere så tiden med 2 og beregner derved afstanden. Den vigtigste fordel ved denne type laser scanningsteknologi er dens evne til at opfange data på en længere rækkevidde, op til 200m. I øjeblikket kan typiske time-offlight scannere indsamle fra 10,000 til 100,000 punkter pr. sekund (www.wikipedia.com).det gør den noget langsommere end den nyere fase scanner. 1 Tiden som det tager en laserstråle at tilbagelægge en given afstand 2 Hvor man måler på fase differensen 12

Time-of-flight teknologien anvendes typisk til udendørs opmåling, såsom topografiske undersøgelser af veje og situationsplaner af eksisterende bygninger. C= lysets hastighed(3*10 8 m/s eller ca.3,3 picosekund pr. mm) t L = tur-retur tid R(afstand) = (C*t L )/2 Fase-baserede scannere anvender en konstant stråle af laser lys, der udsendes fra scanneren. Laser scanneren måler afstanden til et objekt, ved at regne på fase forskellen mellem det transmitterede og det reflekterede laser lys. Fordelen ved denne teknologi er den store hastighed hvormed data opsamles, pt. over 1 mio. punkter pr. sekund(bl.a. FARO`s Focus 3D). Den største begrænsning er den forholdsvis korte afstand, som i øjeblikket er ca. 80 meter. Fase-baserede scannere anvendes typisk i industrielle områder, såsom raffinaderier eller arkitektoniske rum til at udfylde detaljerede (BIM) Building Information Models 3, af eksisterende faciliteter. T 1 = Difference på bærebølgens faseforskel. 3 Bygning informations model 13

4.3. Hvorfor laserscanning? Laserscanning bruger man, når man har behov for en masse data af et koncentreret område og ikke enkeltmålinger som fra f.eks. totalstation. Laserscanning kan man bruge i mange forskellige sammenhænge. F.eks. i England hvor politiet er begyndt at bruge laserscanning, til at reducere omkostningerne ved lukning af motorveje. Ifølge en rapport fra den engelske regering, var der i 2010 mere end 18.000 episoder i forbindelse med ulykker, som krævede at man lukkede motorvejen. I øjeblikket kræver en ulykke at området bliver afspærret i en længere periode, mens politiet metodisk undersøger området, og dokumenterer med stakkevis af fotografier og måling med målebånd. Alt sammen for at være i stand til at dokumentere forholdene, i forbindelse med forsikrings spørgsmål, og til eventuel bevismateriale i retten. Dette varede tilsammen i mere end 20.000 timer og kostede den Engelske stat mere end 1 mia. pund. Transport ministeriet i England har derfor bevilliget 2,7mio. pund til indkøb af 37 scannere af mærket RIEGL fra Australien og LEICA Geosystems fra Schweiz. Ved hjælp af disse scannere kan man med bare 4-5 scanninger lave en komplet 360 graders model af sceneriet, og se hvordan kollisionen er foregået ifølge skrid mærker og se hvordan bilerne står i forhold til hinanden og andre beviser som kan bruges til forsikring og evt. retssager. Det tager omkring 4 minutter pr. scan og ca. 20 minutter i alt, at foretage en komplet scanning af et ulykkes område, en reducering på gennemsnitligt 39 minutter pr ulykke. Hvilket giver en besparelse på 6300 timer eller ca. 685 mio. pund om året. Pengene er altså givet rigtigt godt ud.(se link 11.2.22) Laserscanning kan bruges i mange andre sammenhænge, hvor man gerne vil havde en 3D model af omgivelserne eller alle målene på en overflade. 3D modeller kan bruges til forskellige ting som f.eks. at måle hvordan man skal flytte en ting igennem et snævert område, eller hvordan man vil modellere eller lave fornyelse af en bygning, man kan også tage enkelte mål til forskellige punkter. Disse muligheder er blot nogle af de mange muligheder der er. 3D laserscanning kan fordelagtigt bruges gennem et projekt i flere faser f.eks. Salg og marketing, planlægning, udførelse og vedligeholdelse. Hvilket er mange af de punkter vi berører i dette projekt. Der skal lige også siges at laserscanning er mest brugbar, når det drejer sig om udvidelse, udbygning eller udvikling af noget eksisterende, og mindre brugbar når det drejer sig om nyt byggeri. Den største ulempe er de meget store datamængder, som kan være meget tunge for programmer at håndtere og som ofte ikke er nødvendige. Der er meget ekstra data som man ofte ikke anvender. 14

5. Målemetode Stefan Mørk & Teis Mortensen 5.1. Valg af metode Vi vil lave en 3D model ved hjælp af laserscanning og tage nogle thermofotografier og føre ind over vores punktsky, vi er ikke helt sikre på om dette kan lade sig gøre. Vi ville gerne have hele billedet ind på vores punktsky og ikke kun farverne fra thermofotografiet over på de enkelte punkter. Dette valgte vi, for at få et bedre visuelt billede af temperaturforskellene. For bedre at kunne bedømme, hvor forskellen ligger i temperaturen på overfladen og omkring hjørner. Vi kan senere se om det vil være aktuelt at lave en finere scanning, eller om det er mindre aktuelt, da de store datamængder ved en stor punkttæthed nogle gange kan være til last for bearbejdningen. Vores valg af laserscanneren, er taget på baggrund af hvad vi har til rådighed, og ikke så meget efter specifikationerne på instrumentet. Vores valg af thermokameraet er også baseret på hvad vi kan få stillet til rådighed, og da skolen har Testo 875-2 kameraer til rådighed, har vi valgt at bruge disse. Det vigtigste for os er at vi kan få nogle tydelige billeder, som vi kan drapere ned over en 3D model. Thermobillederne skal vi havde bearbejdet i nogle programmer, disse vil blive valgt efter hvad der er tilgængeligt for os som studerende. hvis det ikke kan lade sig gøre i gratisprogrammer, vil vi undersøge om der er andre programmer der kan opfylde vores målsætning. 15

5.2. Planlægning Vi har valgt, at vi skal stille op i 5 frie opstillinger og lave scans med 4 referencepunkter i hver opstilling, grunden til 4 og ikke 3 punkter, er vi gerne ville havde et fælles referencepunkt til alle opstillingerne, så vi har en overbestemmelse også selvom der måske er et punkt vi skal smide væk, hvis vi ikke kan få en brugbar måling til et target, på grund af vinklen til target eller lignende. De 3 sider af huset skal scannes med 5 observationer (se figur 5.2:1) med 3 targets på hver flade, og et fast target stående så langt tilbage, at det er muligt at observere til det fra samtlige opstillinger. Grunden til at der er scannet 5 gange, er at man fra hver opstilling kan se de næste 3 targets, så det har været muligt at binde scan billederne sammen til en 3D model (se figur 5.2:2) man kunne godt havde nøjes med de 2 opstillinger skråt ind på hushjørnerne, men for at få fordybninger ind i vindueskarme og lignende valgte vi de 3 ekstra opstillinger. Figur 5.2:1 Opstillingsplan Figur 5.2:2 Punktskyen i TopconScanMaster For at opnå et godt resultat med hensyn til varmeforbruget, har vi valgt at huset skal varmes meget op over natten og så tager vi thermofotografierne om morgenen. For at opnå et godt resultat med hensyn til varmetab har vi valgt at huset skal varmes meget op natten over, og så tog vi thermofotografierne om morgenen, hvor det er koldt udenfor. Så vi nemt kunne se store udsvingninger i temperaturforskellene, og derved se, hvor huset afledte mest varme. Thermobillederne har vi taget fra ca. samme sted som vi stillede op med scanneren, for at få mindst mulig forvrængning i billedet, når det bliver transformeret ind over 3D modellen. 16

5.3. Thermokameraets opsætning Vi har valgt en opsætning, hvor vi har målt den laveste og højeste temperatur på huset, som i dette tilfælde var henholdsvis 14 og 20 grader, og brugt dem som afgrænsning på varmeskalaen. Farveskalaen er en der hedder iron, som går fra blå til rød, gennem violette nuancer. Den valgte vi, da vi i vores kartografi undervisning har lært, at rød hentyder til at her skal man være opmærksom og at det er en varm farve og fordi den blå hentyder til koldt, så det passer perfekt til definition af varme og kolde punkter. Hvilke gav et billede med en stærk visuel kontrast, så det er nemt at se hvor på bygningen der er varmetab, og et billede som er godt til præsentation. Facaden set med thermokamera. 5.4. Laserscanningens opsætning Vi brugte skolens Topcon GLS-1000 laserscanner (se bilag 12.1), den satte vi op i frie opstillinger og indstillede den til at lave en middel måling,. Da vi har brugt laserscannere før, ved vi af erfaring, at der bliver indsamlet rigtigt meget data når densiteten på punktskyen bliver for høj. Derfor valgte vi middel densitet, for ikke at få for tunge data, til når vi skal håndtere disse senere. Man kan så senere tage stilling til, om det måske kan lade sig gøre og om det er aktuelt at lave det, med en højere densitet. Afhængig af, hvilken computer man har til rådighed, hvor stort et område der ønskes opmålt og hvor præcist ønsker man det udført. Laserscanning under udførelse 17

6. Nøjagtigheder Stefan Mørk & Teis Mortensen 6.1. Vurdering af Varmekameraet Vores vurdering er at det har været fint til dette formål for at vise varmetab. Vi talte 33 pixels på et vindue på huset, som er ca. 1m bredt, så hver pixel er ca.30mm så det er ikke et præcist redskab, men det giver et godt generelt billede af hvor varmetabet er, vi målte ikke afstanden vi tog billedet fra, men det vil variere fra job til job, hvor stor en flade man skal fotograferes, og hvor langt man kan komme fra en given facade, kan man vurdere om billedet skal tages som et stort eller som flere små billeder. Pixelstørrelsen vil variere meget, det skal selvfølgelig ses i forhold til hvor præcist ønsker vi at få det isoleret, i dette tilfælde vil 30mm til angivelse af varmetab godt kunne accepteres, men det er ikke imponerende. 6.2. Vurdering af Laserscanningen Vi fik nogle opmålinger med en middel densitet, vi fokuserede mest på om det i det hele taget kunne lade sig gøre, frem for præcisionen i målingerne, hvorfor vi valgte en middel opsætning, så vi kunne arbejde med punktskyen uden for meget betænkningstid i programmerne. Da vi havde loadet dataene ind, opsatte vi Tie Point Error Maximum 4 til +- 0,002m og da den ikke kom med nogen fejlmeddelelse, kan vi konkludere at vores sammenføring af vores scans er indenfor 2mm. Vi kunne ikke se forskel på de enkelte scans, efter vi havde bundet dem sammen. Så vi valgte at slukke de 2 scans der var skråt ind på bygningen og kun bruge dem til at binde det hele sammen, for ikke at få dobbelt lag på gavlene og 3 scans på forsiden af huset. Selve punkttætheden af scanningerne er vi tilfredse med, men som sagt ikke gået så meget op i præcisionen af instrumenterne, da det overvejende har været et praktisk projekt, i forhold til om det rent faktisk kunne lade sig gøre at drapere et thermobillede over en 3D model. Et problem vi havde med laserscanningen var at der var lidt huller i vores model på grund af græs og lignende langs sokkelen, men varmekameraet opfangede stadig varme fra dette område. Billedet ville nok også være lidt fortegnet, da der ikke er georeference i både thermofoto og scan. Et af vores resultats forhindringer var, hvor præcist vi kunne drapere billederne ind, da de ikke havde nogle godt defineret fælles referencepunkt. Det bedste på længere sigt ville være, hvis man kunne få targets som kan løse dette eller endnu bedre integreret et thermokamera i en laserscanner, så man undgår denne problemstilling. 4 Sammenbindingens max tilladte fejlmargin 18

6.3. Hvor præcist det kan gøres Rent teoretisk er det en kombination af nøjagtighederne på instrumenterne og at undgå de 3 fejlkilder. De 3 fejlkilder består af: De grove fejl: som opstår ved personlige fejl under udførelsen af laserscanningen, thermobilleder og under databehandlingen af disse. Systematiske fejl: kan være en drejning i instrumentet, hvilket er en konstant ændring og som vi kan beregne og korrigere for. For kontrol om disse er korrekt, kan man lave test i forhold til specifikationerne. (se bilag 12.1 og 12.2) De tilfældige fejl: kan være vejrforhold, da det er udendørs og vind og vejr kan have indflydelse på målingerne både varmemæssigt for kameraet, men også stabiliteten af scanneren. Regn kan forvrænge begge instrumenters refleksioner. Disse fejl kan vi ikke korrigere for. 19

7. Databehandling Stefan Mørk & Teis Mortensen 7.1. Visualiseringen Da vi havde målt med thermokameraet og laserscanneren loadede vi det ind i programmet Topcon ScanMaster som følger med Topcon laserscanneren, der samlede vi så de 5 scan ved hjælp af de 3-4 punkter der var til fælles mellem scanningerne ved siden af hinanden (se figur 5.2:1), de 3-4 punkter anvendte vi så til at lave 5 tie points. Figur 7.1:1 Punktskyen samlet i Topcon ScanMaster Ved brug af disse fik vi så samlet modellen af huset (se figur 7.1:1), som vi derefter begyndte at skære alle de ekstra punkter fra laserscanningen fra, så vi kunne gå videre til vores største udfordring, nemlig at drapere vores thermobilleder ind over vores opmåling. 7.2. Problemstillinger undervejs Da vi skulle drapere ned over punkterne kom der en masse problemer, vi var nød til at lave en 6 mesh da vi vil havde hele billedet ind og ikke kun overføre farve til de enkelte punkter. Dette gav nogle masker som var på flere vægge, hvilket gav en fortegnelse af virkeligheden.(se figur 7.2:1) Figur 7.2:1 Mesh i Microstation 5 Bindings punkter 6 maske 20

Der var stadig problemer med at få det draperet ned over modelen. Først havde vi problemer med at sætte thermofotografierne ind på grund af formatet vi fik fra kameraet, men det løste vi nemt med lidt formatering, det næste var straks værre, da man kun må drapere fra top 7 view (se figur 7.2:2), Dette problem måtte vi opgive efter en række forskellige forsøg på at løse dette. Figur 7.2:2 Fejlmeddelelse top view og ikke parallelt billede Så fandt vi en video (se link 11.2.11) der beskrev hvordan vi skulle gøre, den fulgte vi og vi fik billedet ind, men så virkede knappen til 8 assign ikke, da vi ville drapere det på modellen. Forskellen var at den video vi fulgte (se link 11.2.11), var med georeference til tegningen og opmålingen, det var derudover også en tegnet flade og ikke en punktsky der var bearbejdet til en mesh. Vi kunne godt tegne en flade efter vores scanning, men dette var ikke vores problemstilling. (se afsnit 2.1) 7 Set oppefra 8 Tildele 21

Figur 7.2:3 Slukket Assign knap i Microstation Som i kan se over her var den ikke aktiv, da var et eller flere krav der ikke var opfyldt, hvilket vi desværre ikke fandt løsningen på. Vi prøvede den knap der lyser op lidt længere nede nemlig 9 attach(se figur 7.2:3). Med resultatet at vi skulle finde det punkt vi stod i, og vores view vinkel og afstand skulle være præcist det samme, som da vi satte op. Da opløsningen på thermokameraet og laserscanneren ikke var ens, ville dette kræve en scalering for at få dem til at passe sammen. En sidebonus var at vi kunne se, at vores 2D thermofoto kunne draperes på taget af vores 3D model, nedenunder har den adskilt væggen som står som mesh uden billede.(se figur 7.2:4) Figur 7.2:4 Taget Attached med thermobillede og væg som mesh (skulle hænge sammen). 9 vedhæfte 22

Da vi havde prøvet os frem med alle de muligheder vi havde med Microstation. Valgte vi at prøve AutoCAD, som vi kunne konkludere ikke er velegnet til billedbehandling (se figur 7.2:5), det er generelt ikke nemt og finde et program som kan håndtere både billede og opmåling. Figur 7.2:5 AutoCAD s billedredigeringsmuligheder Så prøvede vi Autocad Revit som er tillægsprogram til Autocad. Vi prøvede først at importere punktskyen direkte, men det kunne vi ikke da filformatet.sdf fra Topcon scanneren ikke var understøttet.(se figur 7.2:6) Figur 7.2:6 AutoCAD Revit s filunderstøttelse Så vi fik det eksporteret fra Microstation, i stedet for at loade dataene ind direkte. Da vi havde fået det ind og skulle i gang, kom denne fejl med at man ikke må få et 2D foto ind i et 3D view, fejlmeddelelsen kan ses herunder (se figur 7.2:7). Figur 7.2:7 Revit fejlmeddelelse om 2D billede i 3D view 23

Stefan Mørk & Teis Mortensen 8. Datapræsentation Vi har valgt at vi vil præsentere vores digitale data, i 3D PDF, da vi ikke har et datahotel, hvor man kan sende et link til præsentationen af de 3D filerne. I stedet har vi vedlagt en cd med installationsfilerne til Adobe Acrobat 10 Pro, hvor man få en gratis prøveperiode på 30 dage. for at kunne åbne og manøvrere i 3D billederne, skal Adobe Acrobat 10 Pro installeres. (vedlagt CD eller se link 11.2.21) Her er hele huset som mesh inden det blev renset for mesh fejl. Hvis man klikker på hånden i menulinjen kan man panorere i billedet og gøre det aktivt. Man kan højreklikke og finde en masse værktøjer, hvor man bl.a. kan måle på modellen. Her er et 3D billede af en Mesh på gavlen mod vest, det lykkedes desværre ikke at drapere et thermofoto ind over, men hvis man fik dette til at lykkedes så kunne denne måde være en fin præsentationsmulighed. Det ville være en god form i forhold til præsentation for en kunde, da det giver et nemt og hurtigt overblik i forhold til f.eks. en masse 2D billeder. Det gør det også langt nemmere at vurdere, hvor meget der egentlig udledes, da man kan måle de enkelte områder med varmetab Der kan måles i 3D på denne type PDF, hvilket laver et hurtigt overblik, så man nemt kan beregne varmetabet af et hjørne eller rundt om andre elementer på 3D modellen. Til konstruktører og andre med adgang til Microstation, har vi lagt filerne på Cd en. 24

9. Konklusion Konklusionen er at vi ikke fandt en måde, hvorpå vi kunne drapere et thermofoto over en 3D model i de programmer vi havde til rådighed. Taget i betragtning af at vi har haft meget begrænset undervisning, i laserscanning og thermofotografering. Så er vi stolte over vi har lært og fundet frem til så meget, også selvom vi ikke fik løst selve problemstillingen. Nogle af de mange ting der kan nævnes, er at vi i dette projekt har arbejdet med mange forskellige programmer, hvor vi har lært en masse brugbar viden. Vi har lært at sammensætte flere scanninger, ved at udpege targets fra de forskellige scans, og derved samle dem til et 3 dimensionalt billede. Derudover er vi blevet mere fortrolige med både Topcon scanneren, og Testo 875-2 termografikamera og med deres software. Vi har derudover erfaret, at det kan være en god hjælp at have en sparringspartner. Den gruppe vi har sparret lidt med udover vores vejleder, har brugt skolens Topcon Scanner til deres speciale. Vi er under forløbet også blevet bedre til at lave tidsplan og tidsregistrering og holde disse ajour. Programmerne vi brugte og som vi er blevet bedre til er: Topcon ScanMaster Topcon ScanMaster Field Testo Soft Microstation AutoCAD AutoCAD Revit Adobe Acrobat Pro alle har været gratis studenterversioner, eller venligst udlånt fra skolen. Desværre var vi ved hjælp af de ovennævnte programmer, ikke i stand til at drapere thermobillederne ned over vores 3D model. Men vi har erfaret, at man med lidt mere viden og ved hjælp af udvidelser fra nogle af disse programmer vil det højst sandsynligt kunne lade sig gøre. Vi har desuden set et program, hvor beskrivelsen ser ud, som det kan løse opgaven, programmet hedder RHINO og koster 995 og 195 for studenterversion. (se link 11.2.7) 25

10. Perspektivering Hvis man har frie midler, kan man arbejde på hvilket af disse programmer egner sig bedst til at håndtere både foto og opmåling. Man kan arbejde på at finde en måde, hvorpå man både har thermofoto og opmåling til samme referencepunkt, f. eks ved hjælp af en form for godt defineret varmt/koldt punkt, til sammenførelsen af flere scans. Man kan gå dybere med bedømmelsen af varmetab og hvor præcist det ønskes opmålt, samt hvor meget varmetab der kan accepteres i forhold til de enkelte materialer. Man kan arbejde med scanningens præcision i forhold til opgave, og finde ud af hvor præcist denne type opgave ønskes udført, ikke nødvendigvis fra kort og landmålerens perspektiv, som altid er at gøre det så præcist som muligt, men måske ud fra en konstruktørs eller kundes behov. 26