Zdroje pre tvorbu digitálneho dvojčaťa

Prvým krokom k digitálnemu dvojčaťu je vytvorenie digitálneho modelu objektu alebo prostredia. Môže to byť náročný krok, ale na presné zobrazenie existuje viacero možností.

‍

Jednou z ciest k digitálnemu dvojčaťu je presný digitálny model fyzického objektu alebo prostredia. Dá sa na to použiť viacero techník, napríklad digitalizácia 3D skenermi, ručné vytvorenie modelov z CAD výkresov alebo v programe Blender, prevod mračien bodov na sieť polygónov v nástrojoch ako MeshLab alebo ReconstructMe a fotogrametria. Ako zachytiť výrobnú halu, popisuje článok Ako fotogrametria vytvára 3D modely závodu z fotografií.

‍

Najlepšia metóda zachytenia závisí od toho, aké údaje máte k dispozícii a koľko času chcete zberu venovať. Napríklad:

‍

•  Digitalizácia objektu LIDAR skenerom trvá kratšie ako ručné vytváranie geometrie v CAD softvéri, ale nehodí sa, ak LIDAR skener nemáte.

•  Fotogrametria si vyžaduje viac času ako skenovanie, ale môže byť jednoduchšia, ak treba zachytiť viac objektov (napríklad miestnosti).

•  Vlastné modely vytvorené v 3D modelovacom nástroji ponúknu veľa detailov bez potreby hardvéru. Sú najlepšou voľbou pre smartfóny a rozsiahle lokality, ako sú mestá.

‍

Skener budete potrebovať, ak zachytávate objekt bez rovných plôch, napríklad organický materiál ako pôda alebo drevo. Skener objekt skenuje tak, že sa okolo neho otáča a zbiera údaje z viacerých uhlov naraz (hovorí sa tomu skenovanie s pokrytím 360 stupňov). Ak máte CAD výkres priestoru ešte pred digitalizáciou (napríklad z rekonštrukcie alebo z návrhu rekonštrukcie), máte to jednoduchšie, pretože všetky steny sú už vidieť. Stačí ich importovať do návrhového softvéru a stanú sa súčasťou modelu.

Údaje z CAD výkresu dispozície môžete importovať do svojej inštancie twinzo a podľa skutočných rozmerov budovy z nich vytvoríme steny a prekážky. Je to účinný spôsob, ako presne zmapovať závod.

Na začiatok treba pomocou softvéru na konverziu mračien bodov importovať údaje z mračna bodov do Blenderu. Potom ich môžete previesť na sieť (mesh) alebo na základný polygonálny objekt a použiť na ne modifikátory (napríklad Smooth).

Je zadarmo.

‍

Je open-source, takže zdrojový kód si môže stiahnuť a upraviť ktokoľvek podľa vlastného uváženia (čo môže byť dvojsečná zbraň).

‍

Je multiplatformový, takže funguje vo Windowse, OSX a Linuxe (existuje dokonca aj verzia pre Android).

‍

Okrem ostatných skvelých funkcií má Blender aj veľmi šikovné nástroje na tvorbu digitálnych dvojčiat. Bol to jeden z dôvodov, prečo sme si vybrali Blender namiesto Cinema 4D, keď som sa v začiatkoch twinza učil 3D modelovanie. S trochou cviku v týchto nástrojoch dokážete vytvoriť digitálne dvojčatá, ktoré vyzerajú dosť realisticky.

‍

LIDAR je technológia diaľkového snímania, ktorá meria vzdialenosť osvietením cieľa laserom a analýzou odrazeného svetla. Dá sa použiť na tvorbu digitálnych dvojčiat fyzických prostredí aj objektov, napríklad áut alebo fasád budov.

‍

Systémy LIDAR sa často používajú na mapovanie a geodéziu, ale slúžia aj na vytváranie digitálnych modelov budov pred rekonštrukciou alebo výstavbou. LIDAR tak pomáha plánovať akýkoľvek stavebný projekt, od rozsiahlych stavieb až po menšie rekonštrukcie alebo prístavby jednotlivých budov.

‍

Fotogrametria je postup, pri ktorom sa merania získavajú z fotografií. Hodí sa na tvorbu 3D modelov objektov a prostredí a využíva sa v geodézii a mapovaní, vo filmovom a hernom priemysle, vo vedeckom výskume a dokonca aj pri stavbe veľkých budov!

‍

• Geodézia:  Najčastejšie sa fotogrametria používa na zameriavanie územia. Geodeti môžu z leteckých snímok alebo satelitných záberov vytvoriť podrobnú mapu, ktorá ukazuje prírodné prvky oblasti (napríklad horské svahy) aj stavby vytvorené človekom, ako sú cesty alebo budovy.

•  Mapovanie:  Ďalším obľúbeným využitím fotogrametrie je mapovanie neprebádaných území, napríklad džunglí, kam ešte nikdy nevkročila ľudská noha! Tím nafotí tisíce záberov zo všetkých možných uhlov a špecializovaným softvérom, ako je Agisoft PhotoScan, z nich poskladá kompletný obraz. Softvér umožňuje nielen vidieť okolie, ale aj opraviť chyby bez toho, aby sa niekto musel vracať do nebezpečných situácií! Keď sa všetko zanesie do máp, dá sa naplánovať trasa aj okolo „mŕtvych zón“, kde je kvôli jadrovému spadu príliš vysoká radiácia, takže mapy veľmi pomáhajú vyhnúť sa niektorým oblastiam úplne!

‍

Digitálne dvojča sa dá vytvoriť rôznymi spôsobmi. Digitálne dvojčatá sa zvyčajne vytvárajú pomocou 3D skenovania, CAD výkresov, LIDAR, fotogrametrie a vlastného modelovania. Každá metóda má svoje výhody a nevýhody podľa toho, aký model chcete vytvoriť. Existujú aj rôzne 3D formáty, napríklad STL pre 3D tlačiarne, ktoré sa dajú jednoducho importovať do twinza cez nástroj Blender.

‍

Podľa nás je hlavným záverom, že digitálne dvojča sa dá vytvoriť mnohými cestami. Vždy sa začína vložením údajov do procesu. Potom už stačí zistiť, ktorá metóda najlepšie vyhovuje vašim potrebám a rozpočtu. V tomto článku sme prebrali, z akých zdrojov takéto dvojčatá vznikajú a ako ich môžete využiť na zlepšenie podnikania.

‍