In 1921 legde onze oprichter Heinrich Wild een erfenis vast die de moderne landmeetkunde, zoals wij die kennen, heeft gevormd, door precisiegereedschappen en luchtfotocamera’s uit te vinden die de manier waarop we de wereld meten en in kaart brengen, revolutioneerden.
Een eeuw later blijft Leica Geosystems – onderdeel van Hexagon, innoveren met onze bekroonde Leica BLK Serie van reality capture-sensoren. Van de draagbare, gebruiksvriendelijke Leica BLK360 imaging laserscanner tot onze hand-held BLK2GO, het bedrijf heeft geprobeerd de mal te doorbreken – en deze vervolgens opnieuw te doorbreken – en zo reality capture te democratiseren.
In 2021 stelden we de wereld voor aan de BLK ARC, een autonoom laserscanningmodule voor robots, en de BLK2FLY, de eerste LiDAR-gebaseerde onbemande luchtvaartuig die volledig autonome reality capture vanuit de lucht uitvoert. Met een compleet assortiment van zes BLK-apparaten—de BLK360, BLK3D, BLK247, BLK2GO, BLK2FLY en de BLK ARC—leveren bouwers structuren buiten de locatie zonder tegenslagen; visuele effecten-artiesten werken zelfverzekerd, en brengen hun digitale assets nauwkeurig in kaart met hun tegenhangers in de echte wereld; en architecten maken wat ooit onzichtbaar was, zichtbaar door digitale realiteit.
Maar het begon allemaal met een weddenschap.
Inhoud: Een 3D-Scanner ter grootte van een Colablikje | Klantreacties | Beyond the BIM | Going Extra-Terrestrial | Herdefiniëren van Mobiliteit | Visies van een Autonome Toekomst | Democratisering van Reality Capture
Een 3D-Scanner "Zo Groot als een Colablikje"
"Zoals mij werd verteld, waren er een paar hoge senior executives die om de tafel zaten en een man dronk een Coke en zei: 'Ik wil een laserscanner die zo groot is,' en hij zette het op de tafel. 'Dit is wat ik wil,'" zei Hugh Baertlein, Vice President van e-Business bij Hexagon Geosystems.
"En de hoofdtechnologen zeiden: 'Oh, dat is nogal een grote vraag,' maar hoe meer ze erover praatten, hoe meer ze ervan overtuigd waren dat ze het moesten doen," zei hij. "En zo gingen ze ermee aan de slag."
In 2016 arriveerde het resultaat van die uitdaging. De draagbare BLK360—klein genoeg om in een rugzak te passen, gemakkelijk in handbagage mee te nemen—was het eerste product in de nieuwe BLK-lijn, een beeldlaserscanner die volledig gekleurde panoramabeelden levert en een hoognauwkeurige puntenwolk vastlegt, allemaal met een druk op de knop.
"Toen we de BLK360 lanceren op Autodesk University, stonden er mensen drie of vier diep om hun handen op het apparaat te krijgen en foto's ermee te maken," zei Hugh. "Ik liep met mijn collega's, en zei tegen hen: 'Weet je, ik werk hier al meer dan 25 jaar. Momenten zoals deze, waarin mensen zo enthousiast zijn over iets nieuws dat de manier waarop ze gaan werken fundamenteel verandert – dat gebeurt niet vaak.'"
De BLK360 verraste velen vanwege zijn grootte, snelheid en gebruiksgemak. Tot 2016 maakte niemand terrestrische scanners die in je hand pasten en de nauwkeurigheid boden die de BLK360 levert. En niemand maakte ze zo gebruiksvriendelijk als de BLK360, die het gebruik van reality capture wereldwijd democratiseerde met zoveel nieuwe toepassingen en mogelijkheden.
"Mensen deden zoveel nieuwe dingen met het apparaat, draaiden het om, lieten het naar beneden zakken in onderhoudsholes, scanden riolen en afwateringssystemen onder steden. Mensen gebruikten het zelfs om de binnenkant van auto's te scannen, of voor VFX voor films," vervolgde Hugh. "Vroeger zou je nooit hebben gedacht aan het gebruiken van een laserscanner voor deze dingen, omdat ze gewoon zo groot, log, duur en moeilijk te bedienen waren. Door de kleine grootte en het lichte gewicht van de BLK360 dachten ze: 'Ik kan dit op veel nieuwe manieren gebruiken.'"
Klanten Reageren
Klanten merkten het op.
"Ik kwam de Leica-stand tegen [op een digitale bouwbeurs] en het was makkelijk te herkennen dat dit een goede aanvulling zou zijn op onze digitale bouwtools," zei Paul McGeachy, Design Manager bij Gilbert-Ash, een bekroond bouwbedrijf uit het VK dat prestigieuze en opvallende projecten heeft afgerond, variërend van hotels en kantoren tot buitenlandse ambassades en consulaten.
Op dat moment was Gilbert-Ash plannen aan het ontwerpen voor de Diplomatieke Onderwijsacademie in het Foreign & Commonwealth Office in Londen. De locatie van de structuur bevond zich binnen de muren van een binnenplaats bij het UK Foreign & Commonwealth Office in Londen—een historisch gebouw dat beschermd moest worden tegen eventuele bouwschade, vooral in de krappe ruimtes. Dus moest alles buiten de site worden gebouwd en vervolgens met een kraan de binnenplaats in worden getild.
Het was een gevoelige ruimte die een delicate aanpak vereiste, samen met de uitdaging om een ingewikkeld en zeer modern gebouw te voltooien met strikte geometrische ontwerpspecificaties.
Het gebruik van digitale bouwmethoden met uiterst nauwkeurige metingen werd een must. En voor deze klus was de Leica BLK360 de perfecte keuze. McGeachy benadrukt hoe de BLK360 de manier waarop het bedrijf zijn projecten voltooit, heeft veranderd.
"Voor ons om de afmetingen op de locatie in te stellen, was de enige manier waarop we dat konden zien, het vastleggen in 3D," legde McGeachy uit. "We zijn een van de eerste mensen in Noord-Ierland die in de Leica BLK360 hebben geïnvesteerd [en] met de 3D-modellen die we hadden ontwikkeld, konden we gemakkelijk botsingen tussen disciplines identificeren en workshops houden met onderaannemers om methoden te ontwikkelen voor wijzigingen in het ontwerp."
"Ontwerpbotsingen kunnen nu eerder worden geïdentificeerd, en de klant kan eerder een beter idee krijgen van wat ze krijgen," voegde hij eraan toe.
Boven de BIM
De bouw- en architectuurindustrieën zijn natuurlijke toepassingsgebieden voor Leica BLK-producten, maar de apparaten vinden ook brede belangstelling in andere sectoren, waaronder historisch behoud, faciliteitenbeheer, restauratie en onroerend goed, engineering, en media en entertainment.
Allan McKay, een VFX-producer in Hollywood die heeft gewerkt aan films zoals Avengers: Endgame, Flight en Star Trek: Into Darkness, evenals videogames zoals Destiny, Call of Duty en The Division, zegt dat de BLK360 zijn proces heeft gestroomlijnd en heeft geholpen om zijn efficiëntie te maximaliseren.
"Wanneer je [een visueel] object maakt dat door een echte omgeving beweegt, moet je alles digitaal afstemmen op die echte omgeving," zei hij. "Nu, met de BLK360, kun je eenvoudig de omgeving scannen en de gegevens gebruiken om je VFX-object of welk ander object je ook maakt, nauwkeurig in te voegen."
Er is ook enorme kracht in "het hebben van alle informatie die je op de dag van de opname vastlegt, zelfs gegevens van een moment van één opname," zei hij, wat zorgt voor veel snellere productie.
Buiten de BIM
De BLK360 vertegenwoordigde een indrukwekkende innovatie in laser scannen met een statief. Toch waren de ingenieurs en ontwerpers van Leica Geosystems vastbesloten om verder te gaan naar een nieuw grensgebied van laser scannen en te heroverwegen wat mogelijk is met de technologie.
De BLK360 legde de basis voor de rest van de Leica BLK-serie producten. Dit omvat de BLK247 slimme 3D bewakingssysteem, dat continu gebieden monitort met laser scannen, video- en thermische beeldtechnologie, evenals de BLK3D, een handapparaat dat stereocamera's en fotogrammetrie gebruikt om een object of structuur in 3D te meten door een foto te nemen.
Jim McMahon, president van Structural Stone Concepts, die is gespecialiseerd in historisch behoud van stenen gevels in New York City, zegt dat de BLK3D zijn 'favoriete' tool is. McMahon werkt samen met het New York Historic Preservation Office om kalkstenen en granieten gevels op historische scholen en andere gebouwen in de stad te vervangen.
Voor Jim is de BLK3D meer dan een duurzaam hulpmiddel.
“Elk bouwproject in elke wijk [in New York City] zou een BLK3D op locatie moeten hebben,” zei hij. “Ik vertrouw erop op locatie terwijl ik op ladders en steigers werk in krappe ruimtes,” zei hij. “Het houdt goed stand bij het zware werk dat we doen.”
Mobiliteit herdefiniëren
Waar de BLK360 het statief-montage scannen veranderde, brachten de ingenieurs van Leica Geosystems het concept van lichtgewicht, mobiel lasermeten naar het volgende niveau met de BLK2GO, een handscanner voor beeldvorming die scant terwijl je loopt.
GrandSLAM-technologie binnen de BLK2GO volgt zichzelf door 3D-omgevingen en legt snel 3D-puntwolk vast. Nick De Pace, architect en professor aan de Rhode Island School of Design, zegt dat terwijl hij de ondergrondse waterbronnen van Napels, Italië, verkende, "het navigeren door smalle ruimtes of de vele bochten in en rondom complexere locaties geen probleem was. Met de BLK2GO hebben we gescand waar we ook liepen."
Met de snelheid en het lage profiel van de BLK2GO zei Nick dat hij en het team "de scanner in een rugzak droegen tijdens onze reizen van de ene locatie naar de andere. Het was allemaal heel handig. En als we iets misten, konden we snel ons pad retraceren en het opnieuw vastleggen."
De BLK2GO is ook een uitblinker in de ingenieurssector. Bij BOM Engineering verkortte de snelheid van de BLK2GO aanzienlijk de tijd die het bedrijf op locatie doorbracht, en klanten konden beter ervaren hoe het project eruit zou zien via digitale realiteit.
"Met de BLK2GO scannen we industriële gebieden die gerenoveerd moeten worden – ofwel door ruimtes te vergroten of door ze te reconstrueren voor productie," zei Kim van Hoeve van BOM. "Binnen enkele uren scant de BLK2GO een gebied, produceert een puntwolk en vervolgens renderen we het via software in VR. Onze klanten kunnen door de ruimte lopen en de geïmplementeerde ontwerpen zien."
Visies op een autonome toekomst
De BLK2GO haalde het statief uit de scantequatie. De volgende uitdaging werd: kunnen we menselijke tussenkomst elimineren en autonome scanning bereiken?
Daar komt de BLK ARC en BLK2FLY. De eerste is een autonome laser scanmodule ontworpen voor robots, en de laatste is de eerste volledig geïntegreerde autonome vliegende laserscanner ter wereld.
De BLK ARC kan worden geïntegreerd met een robotdrager om volledig autonome laserscanning mogelijk te maken en kan gevaarlijke en voor mensen ontoegankelijke gebieden scannen, waarbij het ook herhaalscans autonoom uitvoert.
De BLK2FLY daarentegen legt puntwolkgegevens vast van gebouwen, gevels, daken en andere ontoegankelijke gebieden vanuit de lucht—alles met één druk op de knop en een paar tikken op een tablet.
Buiten de bouwplaats hebben de BLK ARC en BLK2FLY hun weg gevonden naar niches die zo onwaarschijnlijk zijn als historisch behoud en mobiel monitoring.
Het Archeologisch Park van Pompeii in Italië maakt bijvoorbeeld gebruik van zowel de BLK ARC als de BLK2FLY, samen met andere technologieën, om de Pompeii-site te beheren en de veiligheid van de werknemers te vergroten tijdens het scannen van bestaande gebieden en die in restauratie.
De BLK ARC, gemonteerd op een Boston Dynamics’ Spot-robot, scant en navigeert zichzelf door de ruïnes, terwijl de BLK2FLY de site van bovenaf vastlegt. Met deze twee autonome apparaten monitoren park- en Italiaanse autoriteiten, verzamelen ze gegevens en scannen continu om de bescherming van Pompeii te waarborgen tegen schade door natuurlijke elementen, relikwiedieven en grafrovers.
“Technologische vooruitgangen in de wereld van robotica, in de vorm van kunstmatige intelligentie en zogenaamde autonome systemen, hebben oplossingen en innovaties opgeleverd die typisch geassocieerd worden met de industriële en productiegerelateerde wereld, maar die tot nu toe geen toepassing hadden gevonden binnen archeologische sites vanwege de omgevingsomstandigheden en de grootte van de site,” zei Gabriel Zuchtriegel, directeur van het Pompeii Park, in een persbericht.
“Vaak zijn de veiligheidsomstandigheden binnen de tunnels die door grafrovers zijn gegraven, uiterst precair, en als gevolg daarvan zou het gebruik van een robot een doorbraak kunnen betekenen die ons in staat stelt om met meer snelheid en totale veiligheid door te gaan,” voegde hij toe.
Democratisering van Realiteitsregistratie
Handheld. Luchtvaartsystemen. Robotisch. Dit is de toekomst van de Leica BLK, die begon met de BLK360 en het doel om snelle, draagbare en gebruiksvriendelijke realiteitsregistratie toegankelijk te maken voor zowel bestaande industrieën als mensen die nog nooit 3D-scanning hadden ontmoet.
Deze filosofie ging verder toen de serie werd uitgebreid met de BLK247, BLK3D, BLK2GO, BLK2FLY en BLK ARC – allemaal pijlers van toegankelijkheid en autonomie, zowel in mechanische vorm als de bijbehorende software.
“Het gaat niet alleen om wat er in de doos zit, maar ook om alles wat rondom de doos zit,” zei Baertlein. “En daarmee bedoel ik expliciet de software. De lancering van de BLK360 liet ons zien hoe belangrijk het was om een echt geïntegreerd systeem te hebben in termen van een naadloze workflow. Het opent veel deuren die anders niet geopend zouden kunnen worden.”
Tussen de hoge capaciteit, het gebruiksgemak, de draagbaarheid en de autonomie van de producten uit de BLK-serie is de toekomst van scannen breed open – en open voor iedereen.
“Dat is wat we bedoelen met het democratiseren van realiteitsregistratie,” zei Baertlein. “Het maakt het voor gewone mensen mogelijk om buitengewone dingen te doen.”
Klaar om te zien wat er komen gaat? Blijf bij ons. Nieuwe creaties en innovaties liggen om de hoek.
Wil je meer weten? Doe mee met Hexagon Geosystems' HxGN Live Global Event van 20-23 juni. Registreer hier.
Disclaimer: Dit artikel bevat de Leica BLK360 G1. Verken de uitgebreide mogelijkheden van het nieuwste BLK360-model hier.