Yhteistyöblogi Kari Hiltunen Ei kommentteja

Visualisointi ja virtualisointi – suunnittelun uudet mahdollisuudet tietomallin avulla

Eräs tietomallintamisen keskeisin etu on suunnitelmien parempi havainnollisuus todenmukaisten kolmiulotteisten mallien myötä. Sen sijaan, että suunnittelija työstäisi perinteisiä rakennuspiirustuksia yksi kerrallaan, hän voikin rakentaa tarkan virtuaalisen ja kolmiulotteisen suunnittelumallin rakennettavasta kohteesta. Kolmiulotteinen malli on sekä rakennusprosessiin osallistuville, että loppuasiakkaillekin paljon helpompi hahmottaa kuin kymmenet viivoista koostuvat erilliset tasokuvat. Tämän lisäksi tietomalli tuo paljon muutakin suunnitteluprosessiin, uusia mahdollisuuksia lopputuotteiden myyntiin ja markkinointiin sekä parantaa kustannustehokkuutta.

Tietomallit ovat yleistyneet viimeisen viiden vuoden aikana suunnitteluteknologian huomattavan kehittymisen myötä. Suunnitteluohjelmistojen avulla rakennettavat tietomallit sisältävät kaiken olennaisen tiedon suunniteltavasta kohteesta, kuten eri suunnittelualueiden 3D-mallit, mahdolliset virtuaalimallit, detaljikuvat, tuotannonohjausdokumentit, määrälistat, jne. Teknologian ja suunnitteluohjelmistojen kehittymisen myötä myös suunnitteluprosessi on muuttunut ja uusia mahdollisuuksia tietomallinnuksen avulla on paljon.
Suunnittelussa syntyvät tietomallit ovat usein jo sellaisenaan kyllin tarkkoja erilaisiin visualisoinnin käyttötarkoituksiin. Suunnittelumallista voidaan tuottaa erilaisia havainnollistavia tulosteita kuten visualisoituja kuvia, animaatioita ja virtuaalimalleja, hyvin kustannustehokkaasti, puolittain jopa suunnittelun sivutuotteina.

Yksinkertaisin tietomallista saatava havainnollistava tuloste on valokuvataustaan istutettu 3D-visualisoitu perspektiivikuva. Perspektiivikuvia käytetäänkin rakennusalalla yleisesti esimerkiksi vaihtoehtoisten suunnitteluratkaisujen vertailemiseen, rakennuskohteiden ennakkomarkkinointiin ja verkkosivujen kuvituksena. Lähes yhtä helposti kuin yksinkertainen valokuvamainen kuva, tietomallista syntyy myös animaatio, esimerkiksi kamera-ajo rakennuksen sisällä tai vaihtoehtoisesti lentäminen kohteen ylitse. Nämä säästävät merkittävästi mm. yrityksen markkinointikustannuksia perinteiseen suunnitteluun verrattuna.

Lupaviranomaiset saattavat toisinaan edellyttää esimerkiksi poikkeuslupaa haettaessa suunnittelumallin istuttamista ilmakuvaan, jotta suunniteltavan kohteen sopivuutta ympäristöön voidaan helpommin arvioida. Tällöin taustakuvaksi sopivan ilmakuvan saa rakennuspaikalta jopa harrastelijatasoisella kuvauskopterilla.

Tuotemalli-yhteensopivalla suunnitteluohjelmalla pystyy tuottamaan suunnittelukohteesta myös valokuvamaisia 360 asteen panoraamakuvia – siis aivan vastaavia kuin, mitä muodoltaan pallomaiset 360 asteen panoraamakamerat tekevät. Panoraamakuvan katselemiseen tarvitaan vain ilmainen 360°-katseluohjelma, -sovellus tai -laajennus selainohjelmaan. Pyöritettävä panoraamakuva on kokemukseni mukaan mainio tapa hahmottaa suunnittelukohteen sisätilat.

Visualisoidun näkymäkuvan voi tallentaa myös stereokuvana. Videoksi tallennettu stereokuva vastaa todentuntuisuudessa elokuvateatterissa 3D-laseilla nähtyä kuvaa. Myös 360 asteen panoraaman tallentaminen stereokuvina on täysin mahdollista. Silloin vaikuttavaan kolmiulotteisuuden kokemukseen yhdistyy interaktiivisuus – voin kääntää katselusuuntaa vapaasti ja zoomata kameran yksityiskohtiin. Tämä varsin kehittynyt visualisoinnin muoto onkin jo lähellä toista tietomallin visuaalisuuden hyödyntämistapaa eli suunnittelumallin virtualisointia.

Jos tallennan rakennuksen 3D-tuotemallin pdf-tiedostomuotoon, voin helposti jakaa suunnitelman asiakkaalle tai yhteistyökumppanille katseltavaksi. Tavallisen pdf-kuvan tapaan kolmiulotteinen tiedostomuoto aukeaa Adobe Acrobat Readerissa. 3D-pdf-tiedostoon tallentuu myös rakennusosien ja koko rakennuksen hierarkia, esimerkiksi kerrostasot, niin että niitä voi tarkastella ja piilottaa haluamallaan tavalla. Suunnittelijana voin tallentaa asiakkaalleni katseltavaksi myös erilaisia valmiita näkymiä mallista, kuten pelkän rakennusrungon tai leikkauksia.

Myös oman rakennuksen virtuaalimallin istuttaminen todelliseen ympäristöönsä käy varsin helposti Google Earth -sovelluksessa. Googlen tarkat 3D-kartat on toteutettu laserkeilatuista ilmakuvista. Kun paikoitan CAD-suunnittelussa luomani kolmiulotteisen mallin oikeaan kohtaan kartalla, voin tarkastella rakennusta sellaisena kuin se rakennettuna olisi oikeassa ympäristössään.

Virtuaalisen todellisuuden käyttötarkoituksissa suunnittelumalli viedään kuitenkin yleisimmin web-selaimeen ja tällöin mallia tarkastellaan ja siinä liikutaan kätevästi joko hiirellä ohjaten tai vaihtoehtoisesti mallia tarkastellaan virtuaalilaseilla. Tästä vielä kehittyneempi virtualisoinnin muoto on ”lisätty todellisuus” (augmented reality, lyh. AR) jossa näkymään todellisesta ympäristöstä on lisätty tietokonegrafiikalla tuotettuja sisältöjä – tässä tapauksessa kyse olisi rakennuksen kolmiulotteisesta suunnittelumallista.

Halusinpa suunnittelijana tietomallista mitä tahansa havainnollistavia tulosteita, valitsen aina malliin liittyvät pintamateriaalit, taustakuvat, kamerakulmat ja muut vastaavat asetukset jo suunnittelun alkuvaiheessa. Kun hallinnoin näitä visualisoinnin ominaisuuksia samalla työkalulla, jolla teen tietomallin, on visualisoitu tuloste aina käden ulottuvilla; erilaiset havainnekuvat syntyvät nopeasti ja saumattomasti, missä suunnittelutyön vaiheessa tahansa, silloinkin kun haluan testata suunnitelmiin tekemieni muutosten toimivuutta.

Kari Hiltunen, Art Director, Arkkitehti SAFA, Vertex Systems Oy

Suomalainen Vertex Systems on globaalisti toimiva rakennustietomalliin (BIM) perustuvien ohjelmistoratkaisujen toimittaja teräs- ja puurankarakentamiseen. www.vertex.fi

Kari Hiltunen

Art Director, Arkkitehti SAFA, Vertex Systems Oy
Kari.hiltunen@vertex.fi, LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/karihiltunen/

Kaikki kirjoitukset

Vastaa

Rakennuslehden pääuutisia