執筆：Tobias Boehret、マーケットセグメントマネージャー、FARO Technologies, Inc.
次のシナリオを想像してみてください。
あなたは請負業者で、複雑なプロジェクト、たとえばショッピングモールやその他の大規模な構造物の作業を開始しようとしています。
完成すると、数千平方フィートの商業スペースが市民の自由に使えるようになります。レストラン、ショップ、娯楽施設など、大きな建物から切り出された小さなエリアがあり、機械、電気、配管工事（MEP）が構造全体を巡ります。この配管の配置と、他のシステムに干渉しないようにするための間隔が重要になります。予算は限られており、プロジェクトの完了時間が非常に重要です。他のプロジェクトはこのプロジェクトの承認待ちです。
質問：プロジェクトのビルディングインフォメーションモデリング（BIM）が構造物の竣工状態と一致していることを保証しながら、同時に建設の進捗状況を追跡し、最適な速度と精度で資産を管理するにはどうすればよいでしょうか。
答え：FAROの特許出願中のFlash Technologyを採用した3つの関連ツール、FARO® Orbis™ Mobile ScannerとFARO Focus Core、Premium、Premium Maxを活用することです。これらは、地上レーザースキャニング市場とSLAMベースのモバイルマッピング環境の両方を変革します。
補完的な製品、重複する技術用語
Flashを搭載したFocus Core、Premium、Premium Max、そしてOrbisは、それぞれ使用範囲の異なる競合製品としてではなく、連続したワークフローを構成する相互補完的なスキャナーとして考えた方がよいでしょう。
Focusよりも高速で機動性に優れたOrbisは、特に10mm以上の精度が要求される場合には、最適なツールとなりえます。また、360度のパノラマ写真の速度と3D点群の精度を組み合わせたHybrid Reality Captureスキャンが好まれる場合もあります。しかし、上記の仮説に示されているように、多くの建築プロジェクトでは扱われるサブタスクが異なるため、両方のツールが必要になります。
Flashの世界に足を踏み入れたばかりのFAROのお客様から寄せられる質問に、「FARO FocusとOrbisのFlashスキャンは同じですか？」というものがあります。答えは「よく似ています」です。どちらも現在利用可能な最速の固定スキャンであり、優れたスピードで、高品質のカラー化、密度、精度を損なわずにスキャンを実行します。Focus Flashを使用すると、28秒で2300万点のカラースキャンを精度2mmで取得できます。Orbis Flashを使用すると、15秒で1,900万点のカラースキャンを精度2mmで取得できます。さて、これらのFlashスキャン取得のテクノロジーは、FARO FocusとOrbisで同じでしょうか。実は同じではなく、Focusに使用されるFlashとOrbisに使用されるFlashには重要な違いがあります。記事２では、FocusのFlashが独自のソフトウェアアルゴリズムを使用してデータをアップスケールまたは補間する方法について詳しく説明しました。これにより、低解像度の3Dスキャンの方がスキャンが速くなり、データ量が少なくなります。しかし、これらの「ギャップ」は、360度パノラマ画像からのデータ取得によって補間されます。「Hybrid Reality Capture」が「ハイブリッド」である所以です。
Orbisでは少し違い、アップスケーリングや補間はありません。OrbisにおけるFlashとは次の2つの要素を意味します。
- ユーザーがSLAMベースのスキャンにおいて、スキャナーを持って歩くことに多くの時間を費やすことに対する15秒の静的スキャン速度。
- 独自の追加アルゴリズムが蓄積されたデータの融合を助け、スキャナーを持って歩くだけで取得できるよりもはるかに高い解像度と精度の固定スキャンを実行。
また、Flashを使ったFocusが28秒の静止スキャンを標準とする高速であるのに対し、Orbisはその2倍近く高速で、点群精度も多くのプロジェクトに十分対応できます。
結局のところ、ゼネコンやサブコンはケースバイケースで、どれが適切な仕事に適切なツールなのか、スピードや使いやすさと正確さのバランスを計算することになります。
OrbisにとってFlashが「Flash（高速）」である理由は、ほとんどのニーズに対応して地上レーザースキャナーの範囲内で、画期的なスピードで静止データを取得できることと、静止画像の後処理を可能にする独自技術にあります。
そして、これらすべての機能が、完全にポータブルなSLAMベースのハンディモバイルマッピングスキャナーに初めて搭載されました。
Orbisの実際の動作：ケーススタディ
OrbisとFocusが次のプロジェクトでどのように連携して機能するかを想像するには、実際のユーザーの声を聞くのが一番でしょう。ジョージア州に拠点を置くEnvision Constructionでは、レーザースキャニング技術を利用して、あらゆる環境や物体の正確でフォトリアリスティックな3Dデータを作成しています。
最近、同社はさまざまなプロジェクトのニーズに合わせて、FARO OrbisとFARO Focusレーザースキャナーの両方を導入しました。
同社の最高技術責任者（CTO）であるDavid Epps氏は、20年以上の建設経験を持つプロフェッショナルで、新型FARO®Orbis™ Mobile Laser Scannerをいち早く導入し、すぐにこの機器を使い始めました。Epps氏は、いくつかの設定でOrbisを試した結果、特に地上型レーザースキャナーでは不十分なことが多い樹木が茂った環境などの現場で、このソリューションが驚くほど汎用性が高いことを発見しました。
「FAROのエコシステムの優れた点は、地上型レーザースキャナーは通常、より長い距離と高い精度を提供することです。さらにFARO Orbisを使用すると、より高速なデータ取得が可能になります。例えば、土の山のデータを取得したい場合は、60秒で周りを歩き回ったり、レーザースキャンを行って微妙なディテールをすべて取得することができます。それらは、適切なツールセットであらゆる問題にアプローチできる汎用性を与えてくれる一連のツールです」とEpps氏は説明します。
Epps氏が重視しているのは時間管理です。現場で使える時間が1時間しかない場合、FocusのようなTLSは理想的なツールではないかもしれませんが、ほとんどのプロジェクトで十分なスキャンデータを生成できるOrbisを使えば、3階建てのビルを10分の1の時間でスキャンできるようになります。
しかし、ここでも彼は、サブタスクが許す限り2つのツールをリアルタイムで切り替えられるというエコシステムの価値を強調しています。例えば、床の平坦度の確認が必要な場合、Focusが再び役立ちます。
「どちらもツールボックスに入っており、自分の仕事に応じて適切なものを選べます」とEpps氏は言います。「そして、その柔軟性こそが、FAROの製品全体の強みだと考えています。」
最後に、FAROのハードウェアとソフトウェアを組み合わせることで、同社はプロジェクト全体をデジタルでシミュレーションすることができます。この場合、建物を効果的に2回「建築」することができるのです。つまり、最初はコンピュータ上で、次は実際の現場で建築するわけです。このバーチャルリハーサルは、潜在的な課題を事前に特定するだけではなく、費用対効果の高い方法で問題を修正する機会を提供し、現場でのコストのかかる手直しを省きます。
Epps氏が述べているように、「デジタル上でミスを犯す」ことで、リスクを大幅に軽減し、プロジェクトの成果を高めることができます。
執筆者について
Tobias Boehretは、FARO Technologies, Inc.のマーケットセグメントマネージャーです。レーザースキャニングと計測技術の分野で20年の経験を持ち、自動車業界と生産施設の運用に関する広範なデジタルツイン研究も完了しています。ドイツのシュトゥットガルト応用科学大学を卒業し、写真測量、測量、地理情報学の学士号を取得しています。