3D-skannauksen ja fotogrammetrian hyödyntäminen suunnittelutyössä

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia kuinka Insinööritoimisto ProLine voisi hyödyntää 3D – skannausta ja fotogrammetriaa suunnittelutyössään. 3D – skannaamisessa tehtävä oli tutustua skannaamiseen ja pistepilvien käsittelyyn, sekä jo ilmenneiden ongelmien ratkaisemiseen. Photomodeler oli aivan uusi ohjelmisto. Tehtävä oli opetella ohjelman käyttö ja selvittää kuinka ohjelman avulla luodaan valokuvista 3D – malleja. Ensisijaiseksi tehtäväksi muodostui skannattujen 3D – mallien ja Photomodelerilla luodun laajemman 3D – mallin yhdistäminen CATIA – suunnitteluohjelmalla. Opinnäytetyön toteutus tapahtui Insinööritoimisto ProLinen tiloissa erinäisten pilot – projektien kautta. Pilot – projekteissa selvitettiin asiakkailta tulleiden toimeksiantojen pohjalta 3D – skannauksen ja fotogrammetrian soveltuvuutta ongelmien ratkaisemiseen. 3D – skannaukseen liittyneissä pilot – projekteissa selvitettiin kuinka skannatusta kappaleesta voidaan tunnistaa haluttuja muotoja ja mittoja. Photomodeler – ohjelmaan tutustuminen kävi opetusvideoiden ja käytännön harjoitteiden kautta. Photomodeler – ohjelman käytöstä selvitettiin kameran kalibrointi, kuvaustilanteessa huomioitavat asiat, automaattisesti tunnistettavien koodattujen kohteiden käyttö ja Photomodelerin tarkkuus. Työn keskeisenä tuloksena saatiin tietoa, kuinka valokuvista saadaan muodostettua 3D – malli Photomodeler – ohjelman avulla ja kuinka malliin saadaan paikoitettua skannattuja 3D – malleja CATIA – suunnitteluohjelmassa. Työssä selvitettiin myös kuinka skannattujen 3D – mallien tiedostokokoa voidaan keventää. Opinnäytetyön tuotteena syntyi myös 3D – malleja, joita voidaan käyttää markkinoidessa uusia sovelluksia asiakkaille

The purpose of this bachelor’s thesis was to explore how Engineering Office ProLIne can exploit 3D – scanning and photogrammetry as part of their design work. In 3D – scanning the task was to get familiar with handling point clouds and to solve the problems shown up. Photogrammetry software Photomodeler was totally new software for the company. It is possible to produce 3D – models out of photographs with Photomodeler. The task was to examine the usage and the qualities of Photomodeler. My primary task was to combine 3D – scanned models and the larger model created with Photomdeler in CATIA design software. The author worked at ProLine`s office during the thesis process. The thesis proceeded through pilot projects, where the problems based on customer’s demands were solved with 3D – scanning and photogrammetry. In the pilot projects concerning 3D – scanning, The purpose was to study how to recognize shapes and measures from scanned objects. Photomodeler software was explored through tutorial videos and practical training. The purpose was to find out how to calibrate the camera and what to pay attention when you are photographing the target. The accuracy of Photomodeler and the usage of automatically recognized coded targets were also defined. The essential result of this thesis was the knowledge and information about how 3D – models are produced from photographs and how to combine scanned 3D – models and photogrammetry models in CATIA. As a result of this thesis some 3D – models that can be used in marketing these applications to customers were created.