Blog

3D meten met telefoon of tablet

  |   Algemeen

3D inmeten of scannen met een telefoon of tablet: steeds meer consumenten maken er gebruik van. PelserHartman ziet regelmatig nieuwe programma’s, apps en gadgets voorbijkomen of wordt hierover getipt. Maar hoe bruikbaar en betrouwbaar zijn deze nieuwe technieken? Is scannen de juiste benaming en is hier eigenlijk wel sprake van meetpunten en coördinaten? We bekeken een aantal van deze producten. Conclusie: er is geen sprake van betrouwbare meetpunten, maar van een visual waar je 3D informatie uit kan halen. 

Nieuwe techniek gezien? Gooi het maar over de schutting!

Ben je een nieuwe meettechniek of software op het spoor? Laat het ons weten! Wij testen het graag voor je uit en vertellen je alles over de mogelijkheden.
Mail naar [email protected] of bel naar ons kantoor in Den Bosch +31 (0)73 613 5729.

Houdbaarheid van dit bericht:
Innovaties op gebied van 3D scanning en modelleren gaan snel.
De datum van dit bericht is 25 april 2018.

Meten of scannen met smartphone en tablet

Een aantal jaar geleden is met het Google Tango (inmiddels ARCore) project een begin gemaakt met 3D visualisatie met een smartphone. Hiermee werd het 3D vastleggen of "meten" van objecten met een telefoon of tablet werkelijkheid. Dit werd vooral gebruikt voor AR/VR-toepassingen. Deze apps werken meestal op basis van fotogrammetrietechniek en maken gebruik van de ingebouwde camera's van de smartphones. Het resultaat ziet er misschien mooi uit, maar is meestal niet geschikt om professioneel mee te werken.  De data is niet nauwkeurig genoeg en moeilijk of niet te valideren.

Meten met de smartphone kan bijvoorbeeld in de app AirMeasure. Een ander voorbeeld is Bevel3D, die werkt met een opzetstukje voor een smartphone. Hiermee kun je binnen enkele seconden 3D foto’s maken. De Structure Sensor is een opzetstuk voor de iPad, waarmee je ruimtes 3D in kaart kan brengen. Het mooie YouTube filmpje laat zien dat deze methode van meten en modelleren volgens de maker zelfs geschikt is voor de interieurbouwer, die op de millimeter nauwkeurig werkt.

3D meting met iPad

PelserHartman bekeek het Structure Sensor opzetstuk voor de iPad. Daarmee kun je onder meer een ruimte – één ruimte per keer - in kaart brengen en metingen verrichten. De ingebouwde infrarood sensor en projector werken samen met de camera. Deze vormen samen een 3D beeld van hetgeen gemeten is.

ipad-measure-meting-ar-vr

Opzetstuk voor de tablet met camera en simpele infraroodlaserprojector en -sensor.

Omdat opnames met de iPad werken op basis van fotogrammetrie, is een grote overlap in het beeldmateriaal noodzakelijk. Dat blijkt buiten erg lastig te zijn, daarom kunnen eigenlijk alleen interieurs op deze manier in kaart worden gebracht. Het resultaat uit de opname is een mesh bestand. Zelf modelleren op basis van deze data is erg moeilijk. Bedrijven in het buitenland zetten tegen betaling deze meshes om naar 3D modellen.

3D model op basis van metingen met iPad

Het product uit de Structure sensor is een mesh. Dit is een bestand waarin alles bestaat uit driehoeken. Per ruimte wordt een iPad meting gedaan met als resultaat een mesh. De ruimtes zijn onderling niet gekoppeld. Wanneer een extern bedrijf aan de gang gaat met modelleren worden desgewenst losse ruimtes aan elkaar gemodelleerd.

Bovenstaande afbeelding laat het resultaat van een mesh zien

Losse ruimten met weinig samenhang

Wanneer je een 3D model ontvangt op basis van de iPad opname, is het goed om te weten wat je ontvangen hebt. Een model is altijd een schematische weergave van de werkelijkheid. De mate van nauwkeurigheid hangt af van de meetmethode, maar ook van de keuze hoe nauwkeurig er op iPad-opname gemodelleerd wordt. Omdat de meetmethode vooral geschikt is voor het inmeten van de binnenzijden van ruimten kan het zijn dat er geen buitenmuur of dak aanwezig is. Ondanks dat er data ontbreekt, moet het bedrijf toch modelleren. Daarom worden bepaalde aannames gemaakt, bijvoorbeeld over de dikte van de buitenmuur. Deze is namelijk toch getekend, ook al is de dikte onbekend. Kozijndetails worden eenvoudig vlak in de muur weergegeven.

Met de iPad kan je alleen losse ruimtes inmeten. Hoe deze ruimtes zich vervolgens tot elkaar verhouden, is op basis van de metingen niet te zeggen. Het is een optie om in het model alle losse ruimtes aan elkaar vast te laten maken. Het is echter onbekend hoe het bedrijf dit precies doet. Het 3D model bestaat uiteindelijk dus uit een serie aan elkaar geschoven blokken gemaakt op basis van veel aannamen. Prima bruikbaar voor de makelaar vinden wij.

sketchup-3d-model-structure-sensor

Screenshot 3D SketchUp model van één enkele ruimte. (Bron: SketchUp Warehouse)

Nauwkeurigheid data van metingen met telefoon of tablet

Hoewel fotogrammetrietechnieken steeds beter worden, blijft nauwkeurigheid bij metingen met iPad of telefoon een groot probleem. Een voor de professionele markt bedoeld product dat werkt op basis van HDR-foto's en een 100m range LiDAR zoals de LASiris VR (aanschafprijs 13.000 dollar) heeft al een foutmarge van 30 mm. Ter vergelijking, bij de nieuwste compacte laserscanner; de Leica BLK360, wordt 6 mm onnauwkeurigheid genoemd in de specificaties. Bij metingen met de iPad en telefoon is de onnauwkeurigheid veel groter.

Metingen met een tablet of telefoon zijn dus vanwege de onnauwkeurigheid meestal niet geschikt voor professioneel gebruik. Er is daarnaast vaak geen validatie van de data mogelijk, waardoor niet in te schatten is hoe betrouwbaar deze is. Omdat veelal één enkele ruimte in kaart wordt gebracht, is het product niet geschikt voor grote gebouwen. De positionering van ruimtes ten opzichte van elkaar is van cruciaal belang. Met het los meten per ruimte worden doormeetfouten gemaakt. Er kan geen bewijs getoond worden, zoals bij laserscanning wél kan, dat alle ruimte correct ten opzichte van elkaar staan. Zoals gezegd is de meetdata niet te controleren of valideren. We schatten de maatafwijking van de meetdata op ergens tussen de 3 en 6 centimeter.

Toepassingen metingen telefoon en tablet

Natuurlijk zijn er genoeg situaties waarin de genoemde technieken wél ingezet kunnen worden. Metingen met een telefoon of tablet zijn snel en geschikt voor het in kaart brengen van interieurs van enkele ruimtes. Mits de nauwkeurigheid niet belangrijk is natuurlijk. Het gadget gehalte blijft erg hoog. De fotogrammetrietechnieken in de smartphones en tablets zullen in de komende tijd zeker nog verder ontwikkelen. Hiermee zal ook de nauwkeurigheid verbeteren.

Matterport 3D camera

De fotogrammetrietechniek kan goed gebruikt worden voor presentatiedoeleinden, zoals walkthroughs en visuele tours. Maar ook hier zijn er meer professionele apparaten die dit beter kunnen dan een tablet of telefoon. Zo wordt de Matterport 3D camera veel ingezet door makelaars. Deze camera werkt op basis van een structured light principe. Ook hier geldt dat de techniek alleen binnen ingezet kan worden. De zonnestraling kan namelijk interfereren met de structured light meting, waardoor de metingen mislukken. Voor het nauwkeurig in kaart brengen van zowel interieur als exterieur blijkt 3D laserscanning voorlopig nog de beste optie. We durven echter met zekerheid te zeggen dat fototechnieken een groter deel van de meetmarkt zullen gaan overnemen.

matterport-3d-camera

3D Matterport camera voor het visueel in beeld brengen van het interieur

Iets nieuws gezien? Gooi het maar over de schutting!

Meer weten over meten met telefoon of tablet? Of ben je een nieuw programma of apparaat op het spoor? Laat het ons weten! Wij testen het graag voor je uit en vertellen je alles over de mogelijkheden. Mail naar [email protected] of bel direct naar ons kantoor in Den Bosch +31 73 613 5729.