今天我们请来三维激光扫描的实际从业者佳明，来为你拓展一下三维激光扫描更加立体和落地的认知。
他分享了三维激光扫描在施工现场进行三维扫描时会遇到的很多困难，如仪器保护、现场条件、极端天气、危险环境和收款问题，同时也分享了三维扫描在设计领域的价值，尤其是在获取精确数据、减少误差和提高设计质量方面。他还讨论了三维扫描在碰撞检查中的应用，包括数据采集、处理、模型准备、碰撞检测、分析结果和问题解决的步骤。
和很多官方材料不同，这是一份来自真实从业者的经验分享，能帮助你更深度了解三维激光扫描的知识，值得一读。
以下是佳明的分享。
嗨，我是佳明。
只要你在建筑行业，或多或少都听过三维激光扫描的宣传，大小汇报比赛也都见过它的“厉害”。
先给不太了解的小伙伴科普一下，三维激光扫描，是一种利用激光测距原理进行高精度、非接触式测量的技术。基本工作原理是通过激光扫描仪发射激光脉冲信号，当这些脉冲遇到目标物体后反射回来，扫描仪接收并计算这些反射信号的时间差，从而确定目标物体的三维坐标信息，包括点云数据、反射率和纹理等信息。这些数据可以用于生成详细的三维模型，并确保测量结果的准确性。
这种技术广泛应用于建筑行业的多个阶段和领域，比如前期的设计规划、施工过程的数据采集等。
三维激光扫描技术常与BIM技术结合使用，通过集成点云数据和BIM模型，进一步提高项目管理的效率和精度。这种组合不仅有助于工程质量检测与验收，还能优化工业化精装修等环节。
今天我想从我们经常遇到的困难，以及最近一次做的应用落地项目，跟你唠唠三维激光扫描。
三维扫描的过程中，我们经常会遇到一些困难，甚至是一些非技术类的困难，比如会被智慧工地拒之门外。
下面我先分享三方面的困难，没有西天取经的81难多，但处处都有一些小学问。
扫描的时候现场会有很多来回走动的工人，他们忙着赶工，也不知道这是什么东西。我们扫描的时候会很担心他们把这个仪器碰到，因为仪器非常昂贵，只要倒一下的话，修理费可能就是几万块，人可以买保险，但是仪器很冷门，买不了保险。被工人损坏，不只是修理的问题，还会有纠纷，很麻烦。
比如，扫描现场正在施工中，那么类似脚手架，堆积的材料等会遮挡扫描，导致扫描结果不那么完整。移动的工人也会有一些遮挡，这种遮挡一定程度可以修，反映到扫描数据里就是噪点，可以删除，但无法移动的遮挡就没法修。
三维扫描仪器温度过高或者过低都不行，高温自动关机，重启需要很久，低温容易冻裂镜片。在吉林扫描一个没有图纸的化工厂改造工程时，现场零下25度，我们要给仪器盖被子，贴暖宝宝。还有在南方夏天扫描的时候，温度很高，比如温度40°左右时，要时不时带仪器带空调房吹空调。
像不像你需要呵护的女朋友？![]()
像我们扫描网架、扫描建筑外立面，扫描的时候会搭板子，人跟仪器都会上去，人跟仪器都有风险。我们还遇到过隧道这种情况，有可能会遇到缺氧的风险。
对于危险环境的三维扫描，我了解目前有一种三维扫描机器人，但对于咱们目前的经济环境来说，根本用不起，本身价格就是天价，执行任务的时候也有很大的局限性。
你可能说，买不起可以租呀，那三维扫描也可以租仪器，为啥很少人租？
答案是成本和风险。如果找外包团队带着仪器来扫描，目前价格不高，同时仪器的风险由团队承担，但如果你是租的，你本身就要承担风险，哪怕是以公司的名义来租，如果出现问题，公司赔偿，负责这个事的人吃瓜落，这就是实际项目为什么外包居多。
而且租基本都是跟厂家租，2018年前，房地产没有爆雷的时候，像某顶级扫描仪公司，一年能在中国卖出300多台，已经是顶峰了，在全球出货量也就是1000多台，现在的环境根本不行了。我作为客户有问题打他们电话，以前是及时响应，现在老是找不到人处理问题。所以用租仪器的方式来完成危险环境的三维扫描任务，对我们来说不现实。
辛辛苦苦做完项目但要不回钱，也比较麻烦，只能天天打电话催，既牵扯精力，又让人难过。可能这是建筑整体的现状，很多承包工程的朋友也是，想回款不容易的。
回款不好，但项目量其实不少，不做难生存，做了也难。
与其他测绘工具相比较，三维扫描数据对于设计师来说更好用。如果用传统工具钢卷尺和测距仪等，辅助安装时作用很大，比如你装个门啥的，这个时候你用三维扫描来辅助装门，那就不合理了。
但当设计师要获得现场的原始数据尺寸的时候，使用传统的工具来做，这里边会有累积误差，这里一点误差，那里一点误差，最后整个累积误差大的很厉害，而且工况复杂的场地，用传统工具想获取这些数据也没那么容易，让设计师搬梯子踩高架去量？不现实，还危险。
得不到准确的数据，那么设计师就会设计出一些不合理的地方，为了尽量避免这些不合理，要用一些余量或者系数来调整，对于实际空间会有浪费，设计师也要多跑现场去勘测，尤其是在土建结构的基础上，再去设计其他东西的时候，都得去现场再看一看。而通过三维扫描可以获取现场很准确的数据。
通过三维扫描得到的点云数据，最终还是要落回到CAD图纸，或者Revit模型，一般叫点云逆向画图或者点云逆向建模。
目前市面上用来点云逆向建模的工具，向Revit模型转化的路径我还没有找到稳定成熟的。
有些建模软件，在建模的功力上是远超Revit的，比如SketchUp的建模速度和效率是远超Revit；犀牛Rhino对异形模型的建模效果是远程Revit；3dsMax对模型材质纹理表现力也是远超Revit。
但是这些软件做的模型转换到Revit里都会变成僵尸模型，要么材质丢失、或者模型不可编辑，操作起来非常难用。
想要让它的价值更大的话，还得自己建一个Revit模型出来和点云数据做对比。Revit做的模型可以转换成CAD、SketchUp、3dsMax、Rhino，转换后都能在这几种软件里二次编辑，Revit就像是O型血型，可以给其他人输血，反过来就很难。
Revit的点云逆向建模，我们目前主要还是依靠人工来做，而点云数据的逆向建模又跟平时大家的建模有一些区别，你可以理解为照葫芦画瓢，但没有一些经验是画不对的，你需要理解点云里的数据代表的是什么。
目前我们的三维扫描业务除了一些改造的量房业务，其他主要是幕墙、场馆、别墅洋房这些类型的。因为一些问题，比如监理模糊的态度、管理的疏忽、施工的懈怠，业主一定程度上是不信任竣工图的，只能做参考，像我们就遇到过扫描出来楼上楼下柱子不在一条线上的情况，误差还不小。
对于精确度要求越高的设计，三维扫描介入的越早越好。
像我们公司做机电BIM设计，接到任何一个项目，都会去给该项目做三维扫描，就是因为这本身对我们是有帮助的，也能更好的服务好用户。
我们也只是整个行业三维扫描应用的一个缩影，随着三维激光扫描技术的新兴，建筑行业的整个生命周期，从设计、施工到维护，都开始享受精确测量带来的好处。
在建筑信息模型（BIM）中，碰撞对比通常指的是通过软件分析不同建筑系统或构件之间是否存在空间冲突，例如结构构件与机电管线的碰撞，这有助于在施工前发现并解决设计中的问题。
但这取决于模型的准确性，模型没有碰撞，现场就真的没有碰撞了吗？
这个时候就可以引入三维扫描，数据的准确性使得三维扫描碰撞对比，已经成为一种重要的质量控制和项目管理技术，它涉及到以下几个关键步骤：
➤ 数据采集：首先使用三维扫描仪在现场收集现有的结构或物体的点云数据。这些数据形成了现场的实际三维模型。
➤ 数据处理：将这些站点数据进行拼接，生成实际三维点云模型。
➤ 模型准备：将设计模型或施工模型（通常是三维模型）准备好，用于与现场采集的数据进行比较。模型代表了施工或制造过程中应该达到的标准。
➤ 数据处理：将现场采集的点云数据和设计模型或施工模型导入到专业的对比软件中。这些软件能够处理和分析大量的三维数据。
➤ 碰撞检测：使用软件进行碰撞检测，这通常涉及到将点云数据与设计模型进行对齐（配准），然后分析两者之间的差异。软件可以识别出模型和实际结构之间的偏差，包括尺寸偏差、位置偏差等。
➤ 分析结果：软件会生成碰撞报告，显示不符合设计的地方。这些报告通常包括可视化的对比图和详细的偏差数据。
➤ 问题解决：根据碰撞检测的结果，施工团队可以识别出问题区域，并在下一个施工阶段之前进行必要的调整或修正。
➤ 持续监控：在施工过程中持续使用三维扫描和碰撞对比，以确保施工质量，并及时解决新出现的问题。
以上就是碰撞对比一个完整的过程，它的好处可以总结为以下几点：
➤ 提高精度：确保施工或制造过程中的精度，减少返工和延误。
➤ 预防问题：通过早期发现问题，可以避免在后期阶段造成更大的成本和时间损失。
➤ 质量控制：提供了一种有效的方法来监控和保证施工质量。
➤ 数据驱动的决策：基于准确的数据做出更加明智的决策。
以上是我们目前技术应用的一小部分，希望可以给你带来一些思考和借鉴。随着技术的不断进步，我相信，未来的建筑行业将变得更加高效、智能和可持续。
最后，很高兴能认识你，我是佳明，也和团队一起长期从事三维激光扫描的工作，有关于三维扫描的业务、想要咨询的问题，都可以联系我，联系方式见下图。
未来我也会出一个人人都可以学的起的三维扫描建模指南课，想学习的话继续关注BIMBOX哟。感谢你的阅读，再会。
以上是佳明的分享，希望能给你一些帮助，我们把这个特别专访收录在了「进步会员」群每日推荐阅读的第110期，欢迎你加入，和全国小伙伴一起进步。
本篇文章来源于微信公众号: 建筑科技BIMBOX
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