Immagina di poterti muovere liberamente all’interno di un ambiente a migliaia di chilometri da te, stando comodamente seduto alla tua scrivania.
Magia Nera? Nient’affatto! Sono le incredibili possibilità che ci offre la scansione 3D.
La scansione 3D è il processo che permette di “catturare” la forma di un oggetto nello spazio, per visualizzarlo poi in 3D in maniera fedele e accurata. Questo processo permette non solo di visualizzare l’oggetto, ma di ottenerne anche tutte le misure possibili ed immaginabili.
Questa tecnologia trova ampio impiego nel campo dell’architettura in differenti fasi: progettazione, rilievo, restauro e in generale interventi di diversa natura che possono interessare gli interni così come gli esterni di edifici. Il rilievo tramite uno scanner laser 3D è senza dubbio la metodologia più accurata per il rilievo di un’architettura, in quanto permette la raccolta di un’enorme quantità di informazioni. Questo strumento può rilevare anche strutture molto complesse con una precisione incredibile e in tempi da record.
Quale risultato genera uno scanner 3D?
Uno scanner 3D ci restituisce una nuvola di punti (point cloud) che è la rappresentazione matematica di una serie di punti che compongono il soggetto scansionato. Ciascuno di questi punti è definito dalle proprie coordinate nello spazio (x,y,z) rispetto ad un sistema di riferimento fissato (la posizione dello scanner). Eventuali altre informazioni catturabili sono ad esempio i valori cromatici (r,g,b) che permettono di definire anche il colore degli stessi punti. Tutto questo set di informazioni permette ai software di elaborazione 3D di restituire una visualizzazione estremamente fedele dell’oggetto o dell’ambiente scansionato.
Ma non è tutto qui! Partendo dalla nuvola di punti possiamo infatti andare a creare un modello mesh.
Ma cos’è una Mesh?
Con mesh si intendono superfici poligonali che, unite in una rete (mesh, per l’appunto) descrivono forme complesse. Le mesh non sono altro che facce delimitate da segmenti che uniscono tra loro una serie di vertici. E questi vertici cosa sono? Esatto, sono proprio i punti che compongono una point cloud! Una volta ottenuto un modello 3D mesh, le possibilità di elaborazione e intervento diventano potenzialmente infinite.
Il solido definito da queste superfici poligonali permette di analizzare in maniera approfondita tutti i dati dimensionali del soggetto rappresentato, ma non solo. Con un software di modellazione 3D è infatti possibile interagire con le mesh, apportando modifiche o facendo verifiche direttamente sul modello. È possibile ad esempio calcolare i volumi di oggetti rilevati, oppure inserire arredi o elementi strutturali all’interno di un ambiente precedentemente scansionato. Facciamo ora una veloce panoramica su com’è possibile intervenire in progetti di questo tipo.
Scansione 3D: un caso studio made in hubmira per la verifica di un intervento strutturale
All’inizio del 2021 ci è stato chiesto di verificare un cantiere navale all’interno del quale un cliente lavorava alla costruzione di una scala. Il cantiere si trovava a Xiamen, in Cina, e le disposizioni anti Covid19 del periodo impedivano gli spostamenti da e per il luogo in questione. L’unico modo possibile per ottenere tutte le informazioni volumetriche dell’area in tempi brevi era, ovviamente, una scansione 3D. Abbiamo quindi richiesto si scansionare l’intero ambiente che avremmo dovuto analizzare.
Una volta ottenuta la scansione 3D dell’area di intervento, con l’aiuto di software per l’elaborazione di modelli 3D, abbiamo ottenuto il modello mesh dell’ambiente. Abbiamo così potuto confrontarlo con le planimetrie di progetto, individuando tutte le differenze dimensionali nella struttura effettivamente realizzata.
Aiutandoci con le sezioni di riferimento ottenute dal modello mesh, abbiamo realizzato dei disegni CAD precisi del costruito effettivo, condivisi poi con tutti i soggetti coinvolti nelle operazioni sul cantiere.
A partire dagli stessi disegni abbiamo costruito, con un livello di precisione estrema, un modello 3D nurbs di tutti gli elementi architettonici e strutturali dell’area.
Una volta perfezionato il modello del rilievo, abbiamo inserito al suo interno il modello 3D della scala che andava installata. Così facendo, abbiamo potuto avere un riscontro rapido, preciso e dettagliato di tutte le interferenze problematiche a cui si sarebbe andati incontro. Questa operazione ci ha permesso di correggere in maniera puntuale tutti gli elementi strutturali della scala, scongiurando la necessità di continue correzioni in corso d’opera. Il risultato? Un cantiere veloce, un’intervento preciso e un cliente soddisfatto!
Pensi che la scansione 3D possa aiutarti nel portare a termine il tuo prossimo progetto? Vuoi sapere come la modellazione 3D e il reverse engineering possono rendere il tuo lavoro più veloce e preciso?
