スキャンによる BIM：リアリティ キャプチャと実用的なデータ モデルの融合

スキャンによる BIM とは、レーザースキャンされたポイント クラウドのデジタル モデルをビルディング インフォメーション モデリング（BIM）プラットフォームに変換するワークフローまたはプロセスです。BIM プラットフォームではデータを解釈して、開発、設計、建設チームのために用地または建物の 3D モデルに統合します。これらの迅速に組み立てられたモデルは、視覚的な精度の高さと詳細な空間認識を提供します。 建物のドキュメント作成とリアリティ キャプチャ プロセスの大部分を自動化することは、新しい建設プロジェクトに関する現場ドキュメント、リノベーションまたはアダプティブ リユース プロジェクトに関する既存のインフラの深い理解に役立ちます。

スキャンから BIM へのプロセスは、建物や敷地の視覚的、空間的な外観を変換し、数時間のうちに実行可能なデータが詰め込まれた読みやすいモデルに整理します。これにより、簡易な巻尺に至るまで、多くの基本的な建築・建設用具を置き換えることができます。スキャンによる BIM は、3D 写真測量に似ていて、3D モデルをどのように体験するかによって、拡張現実（AR）（英語）に関連します。

スキャンによる BIM のワークフローは、ドローンに取り付けたり、定置型三脚に固定したり、ある場所から他の場所へ移動したりすることができるレーザー スキャナーから始まります。または、現場で動き回る人にクリップでスキャナーを留めてもかまいません。レーザー スキャナーは、壁、ドア、地盤面、隙間など、現場のジオメトリに対応する空間内の点を記録し、x 軸、y 軸、z 軸で各点の位置を追跡します。

結果として得られるポイント クラウドには、膨大な量のデータが含まれています。スキャナーには、毎秒 200 万個、5 分間のスキャンで 6 億個の固有点を収集できるものもあります。レーザー スキャナーは、光線を送り出し、跳ね返って戻ってくる距離を測定することによって、これらの点の位置を確認します。主要なスキャン方法は LIDAR（Light Detection and Ranging）ですが、一部のスキャナーでは、ポイント クラウド マップを組み立てながらスキャナーの場所を決定できる SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）アルゴリズムを使用しています。

何百万もの点が建物や用地のあらゆるサーフェスを定義し、使用可能なモデルにするために手動または自動の解釈レベルを必要とします。一部のモデリング ツールでは、ユーザーがポイント クラウド全体をトレースして個々の要素を定義できます。これは、詳細レベルのカスタム、建物の独特な機能、歴史的保存に役立てられます。その他のツールでは、ポイント クラウドを自動的に解析して、建物や用地のジオメトリをまとめます。オートデスクの ReCap Pro リアリティ キャプチャ ソフトウェアは、ポイント クラウドのデータを解釈し、Autodesk Revit で使用できるようにします。

ポイント クラウドを Revit などの設計ソフトウェアにアップロードすると、一部のデータ クリーニング監視によって、実際のオブジェクトとして解釈された窓への反射や、フレーム内を少し横切った建築作業者などのエラーを除外することができます。3D スキャンによる BIM のワークフローで最終的に得られる成果物は、設計チームと建設チームがプロジェクトの計画や改訂にアクセスできるメタデータが埋め込まれたポイント クラウドです。

スキャンによる BIM のプロセスは、すべての設計プロセスと建設プロセスでスピード、正確さ、ワークフローを向上させることができます。潜在的なクライアントは、スキャンによる BIM のワークフローを使用して、開発用地やリノベーション用の建物を評価することができます。チームはスキャンによる BIM のワークフローを使用して、より大きな区画から理想的な用地を選択し、設計者が関与する前に土地区画規制（駐車場やトランシットへのアクセス、高さの制限など）のような要因を管理する方法を決定できます。建築家やデザイナーは、当モデルを使用して、築数十年の建物に対して質の高いデータを使用して設計を作ることができます。建設作業者は、当モデルを使用して施工の進捗を監視し、設計に厳密に従うことができます。

これらのスキャンは収集と解釈をわずか数時間で行うため、建築段階で必要に応じてプロセスを繰り返すことができます。スキャンが容易なため、施設のメンテナンス担当者が検査を完了し、特に物理的なアクセスが危険または困難な場所で、必要な修復を特定するのに役立ちます。