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引导式工作流 | 创建建筑图纸(Create building plans)

Guided Workflow | Create building plans

中文 原文更新:— 查看英文原文 ↗

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说明

简介

得益于新型激光扫描仪(静态或移动式),利用点云绘制既有建筑的 2D/3D 图纸,很可能是你经常要面对的一项常见任务。你可能习惯于在正射影像或点云切片上手动绘制。本次实操练习展示如何以辅助方式绘制二维图纸。

说明

练习概述

在本练习中,我们将学习如何创建二维平面图与立面图。这些计算需要 AEC 许可。

本练习包含若干步骤:

  • 定义切片,
  • 提取、绘制并编辑多段线,
  • 把该图纸导出到其他 CAD 软件。
说明

本教程使用的文件是 ScanToPlans.3dr(下载)。

概览

该文件包含一栋 3 层建筑的点云,由 Leica BLK2GO 采集。因此也提供了全景影像。点云经重采样后平均点间距为 1 cm,不过下面的工作流也可在更高密度下进行。

已定义一个与建筑平行的 UCS,激活它,然后选中点云并启动工作流 Scan to Plan。

切片定义

在第一步中,你将用 Advanced 模式定义在哪里绘制建筑剖面。

把切片方向设为 Z=1。选择 List of values 选项,单击蓝色十字。你可以输入数值,也可以在三维场景中点击某个高程。

在透视模式下,你可以进入建筑内部了解其构造并选取合适的高程。在正交视图中,按 X 或 Y 键,即可借助一个立面视图选取楼层。以下是一组可供组合使用的有用剖面:

楼层 距离 (m) 厚度 (m) 说明 建议命名
0 2 0.2 主剖面 0-Main section (Z)
0 3.1 0.2 吊顶下方 0-Below ceiling (Z)
1 3.8 0.2 楼板 1-Floor (Z)
1 6.15 0.2 主剖面 1-Main section (Z)
2 7.3 0.2 楼板 2-Floor (Z)
2 9.7 0.2 主剖面 2-Main section (Z)
2 10.3 0.2 顶棚 2-Ceiling (Z)

列表填好后,设置默认切片厚度(20 cm),单击 Insert slices。它们会被加入一个切片列表,你可以在其中重命名(强烈建议重命名,这些名称也会被导出)和修改它们。你可以通过三维场景调整它们的位置与厚度。

现在,可以添加竖直切片:

方向 距离 (m) 厚度 (m) 说明 建议命名
X 11 0.2 中央区域 Central area (X)
X 18.4 0.2 楼梯 Stairs (X)
Y 2 0.2 楼梯 Stairs_a (Y)
Y 6 0.2 楼梯 Stairs_b (Y)

最后,把重采样步长设为 5 mm,单击 Compute。这一步会把点投影到已定义的平面上,然后对点云重采样以消除重复点。正因如此,初始点云密度可以高于或低于本样例。单击 NEXT 确认并开始图纸提取。

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提取图纸:0 层

scanToPlans_img2.png 选中切片 0-Main section (Z),启动 Extract 模式生成外轮廓。设置 Resolution 为 0.05 m,并激活 Quick Draw extraction。在直线上选取种子点。分辨率参数应设为大约墙厚的一半,以便检出墙的两侧。5 cm 适用于大多数情况。注意:如果点云平均点距过大,或点云中有缺失区域,提取会自动停止。此时请切换到 Draw extraction 继续。
scanToPlans_img3.png 自动提取会找到对应的墙体以及相邻墙体。某次提取所用的点不能再用于后续的自动提取。每次提取都可以手动修改(参见 Edit Polyline)。例如,当提取终止于噪声区域时,按 DEL 删除选中的顶点。注意:可以用矩形选择一次选中多个顶点,无论它们是否以红色球显示。
qa2021_n0943.png 自动提取细节需要高分辨率、高精度的点云。请手动绘制门。你可以按住 CTRL 绘制与 UCS 平行的线段,也可以先创建一段位于已有折线上的线段,再添加与之垂直的线段。
qa2021_n0946.png 要把一段延伸到另一条多段线,使用垂直工具或延伸工具时连续按 SPACE,直到激活 Intersection mode(交点模式)。最后单击第二条多段线。
qa2021_n0947.png 继续用 Quick Draw 模式提取:- Resolution:5 cm,对应搜索半径。- Threshold:3 cm,启用一项处理,使线段与 UCS 平行。设为 0 cm 可将其关闭。
qa2023_n0560.png 给出 3 个种子点,按 ENTER 确认并切换到编辑模式。添加另一段线段,并捕捉另一条多段线的端点:两条多段线将合并。
qa2023_n0564.png 使用小蓝球添加一条离散化的圆弧。然后定义圆弧与离散弧之间允许的最大偏差。
qa2021_n0951.png 完成 0-Main section (Z) 的绘制。由于存在噪声区域(长有植被的墙),提取可能会中断。编辑其中一条多段线(选中它并启动 Edit,或双击它),然后启动延伸工具,连续按 SPACE 直到激活 Junction mode(衔接模式)。最后单击第二条多段线。两条多段线将在交点处合并。注意:Junction mode 在垂直工具中同样可用。
qa2021_n0953.png 该楼层基本完成。把这个楼层复制到 0-Below ceiling (Z)。该楼层已被自动激活,你可以在 0 层补充那些在第一个切片上看不到的细节。
qa2021_n0954.png 0 层完成。任何时候你都可以退出工作流,查看完整的 3D 点云以加深对建筑的理解。之后可以再恢复工作流。

提取图纸:1 层

scanToPlans_img7.png 0 层完成后,把它复制到 1-Main section (Z)。你应该会注意到 0 层与 1 层之间的一些差异:- 1、2、3、6、7:墙体变化。- 4、11:顶棚变化。- 5、10、12:门变化。- 8、9:与 0 层其他建筑的连接。通过场景或列表选中多段线 4、11、12,用红叉或 DEL 删除它们。双击多段线,编辑 8 与 9 的端点:用顶点/端点捕捉模式把它们缩短。两条多段线将合并并闭合。
qa2021_n0964.png 拆分多段线(1、2、3、5、6、7、10 和 12)以移除不正确的部分。注:也可以改为用拖放方式移动多个顶点。
qa2021_n0965.png 然后编辑多段线以补齐缺失部分。最后把这些多段线复制到切片 1-Floor (Z)。
qa2021_n0967.png 用 Quick Draw 完成 1 层的两条楼板轮廓。把它们缩短,然后用 Intersection 模式延伸。注意每个楼层都可能略有不同或完全不同,因此有时不必从上一层的副本开始新建楼层。这也取决于你想要的精度与细节程度。

提取图纸:2 层与竖直剖面

可选地,用 2-Main section(Z)、2-Ceiling_a (Z)、2-Ceiling_b (Z) 以及 4 个竖直切片完成图纸提取。也可以试试 Copy 工具来绘制重复图案,例如楼梯。

2 层 顶棚细节(2 层)
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Central area (X) Stairs (X)
scanToPlans_img12.png scanToPlans_img11.png
Stairs_a (Y) Stairs_b (Y)
scanToPlans_img13.png scanToPlans_img14.png

单击 NEXT 确认并进入下一步。

导出二维图纸

在这一步,你可以生成 DXF 文件,或把这些多段线发送到 AutoCAD。

选择导出 DXF。随后你就可以添加文字、填充图案……从而完善你的平面图与立面图。

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图 2:DXF(主楼层、顶棚与竖直剖面)