Oslo municipality 3D printed city model

Presentasjon om: "Oslo municipality 3D printed city model"— Utskrift av presentasjonen:

1 Oslo municipality 3D printed city model
Kay Henning Kleverud Geodata Hei. Mitt navn er Kay Kleverud og skal her presentere vår fantastiske 3D printede bymodel.. Med hjelp av FME så klart. Tid start: 2012 slutt: september 2014 Gammel bymodell slitt Ny modell som var lett og oppdatere, og 3D printet Utfordring: lage en helt ny bymodell som lett kunne oppdateres med endringene i virkeligheten Mål: vise frem bymodellen for publikum og se byen fra et annet perspektiv en digitalt Team: 7 stykk. Kompetanse: 3D, FME, GIS, Togmodellering (laser skjæring). Kjøpte 2 3D printere for å få god flyt på produksjonen

2 Content Reception Dynamic city model Height differences: laser cutting
Terrain and color Buildings Special elements

3 Reception area City model Orthophoto on floor Projectors Desk
360 A3-blocks Orthophoto on floor Projectors Desk 6 projectors above the model Background picture Plan for å vise bymodellen. Resepsjon: -30 graders vinkel på modellen 55” touch screen Small touch screen thematics Entrance

4 Dynamic city model Scale 1:1000 6 modules Ring 2, 34.8 km2
7.6 m × 4.5 m 6 modules Each module contains of 12 ×5 = 60 blocks 360 blocks Delt opp 6 moduler som kan deles opp 360 stk En utfordring var hvordan vi lett skulle kunne oppdatere bymodellen midt inni hvor det ikke er så lett å komme til. Vi hadde heldigvis allerede fra gamle bymodell delt modellen i 6 moduler, slik at vi måtte sørge for at alle blokkene kunne passe inn i forhold til modulene. Hver modul fikk da 60 blokker. Med en modell på 7,6x4,5 meter, tilsvarte dette akkurat 360 blokker. Målestokk

5 Height in model En av de største utfordringene vi hadde var høydeforskjellene mellom hver blokk. Her ser dere høydeforskjellene mellom hver blokk. 3D prinitng matrielaer koster Spare ressurser Materialene til 3D printingen er dyre og tar lang tid å 3D printe. Jo høyere blokken er jo lengere tid tar det. Derfor måtte vi finne en løsning for å redusere pris og produksjonstid. Her ser du visuelt disse høydeforskjellene. Og det er her togmodellering kunnskaper kommer inn ;)

6 Høyde per 3D printede blokk blir da selvfølgelig avhengig av høyde forskjellene i terrenget
Løsning Lage en sokkel for hver eneste blokk. Altså 360 unike sokler tilpasset slik at modellen passer sammen.

7 3D building process Building lines Terrain model 3D building
SOSI  høyde over bakke –> vegger ble laget med høyde fra tak til bakken. fkB-a std Terreng Vegger og flater med 3d print program

8 Programs Laser Polygon area Sea water Geo tiff Reference Buildings
Brukte flere programmer i ulike faser De første ble brukt for å lage elementene dere ser her. Derfra brukte vi FME til å slå disse sammen. Kommer inn på detaljer på dette FME ikke ferdig produkt. Tilpasset til z-print Så hva gjør vi for å komme hit? Hvordan lager vi disse modellene digitalt? Med de ressursene vi hadde kom vi fram til løsningen ved å kombinere disse programmene. Rekkefølgen presenterer de ulike stegene i produksjonen. Her ser vi at FME var det nest siste steget i produksjonen. Det betyr at FME ikke ble brukt til å ferdigstille produktet, men til å lage et produkt som kunne bearbeides videre i et 3D program beregnet for 3D printeren. Disse andre programmene ble da brukt til å lage input data for manipulering i FME.

9 FME workspace Terrain Color Reference Buildings
Slik ser hele produksjonsløypa til FME. Her ser vi flere INPUT som jeg skal prate om på neste slide, og 2 outputs som skal bearbeides og slåes sammen i 3D print programmet. Prosesseringen ble delt inn i 5 deler som ble slått sammen «aggregated» til slutt. Terreng Kai kant Fargelegging Referanseområder Objekter (terreng, broer) Det blir laget en FME benk for hver 3D blokk, altså 360 FME benker. 2 output Jeg vil nå gå inn i detaljer på dette. Buildings

10 Laser data Laser dataene vi besitter har ca punkt per kvadratmeter. Det vil si at vi har veldig høy punkt tetthet. Det betyr at det var en del jobb med å fjerne støy. Rotterwing scanning (helikopter) /lavere og saktere. Filtrere bort slik at vi bare sitter igjen med terreng

11 Terrain Vår 3d print program spiste dårli vanlige 3D print program.
Lasdata (bakkepunkt) Point cloud (jevnt fordelt) Vår 3d print program spiste dårli vanlige 3D print program. Et problem vi støttet på var at 3D printer programmet håndterte irregulere trekanter veldig dårlig og terreng ble veldig ujevnt. Derfor måtte vi sørge for at alle trekantene like store og Dermed ende opp med en TRN modell. Produksjonsløype gikk fra laserdata hvor vi fjernet støy og bygninger. Rastere data (30cm oppløslighet) Konverterer vi det til punkt fikk vi 11 punkt per kvadratmeter For så å kjøre en TIN prosess som medfører til en TRN modell basert på de dataene vi har jobbet med TRN (regulær TIN) Rasterdatasett (30cm)

12 FME terrain Her ser vi prosessen. Filtrering Raster Punkter
Klippe mot riktig størrelse TIN Generator Det andre er for å sørge for at eventuelle vann blir helt flatt.

13 Color For fargelegging brukte lagde vi en georeferert TIFF fil, altså en Geotiff. Som blir trapert oppå TRN modellen.

14 FME color Her ser vi at vi har klippet mot området som skal printes, Deretter brukt appearanceSetter for fargelegging.

15 Surface terrain Slik ser da rasultatet ut for fargelegging.

16 Reference area Måtte få med alle bygg som berører området
Her ser dere 3D print programmet Omrisset her er det som faktisk skal printes ut. For å få sentrert området, måtte vi lage et referanseområde 8 blokker som er rundt blokken vi skal printe En utfordring var å klippe bygninger mot området. Det betyr at vi måtte ha med hele byngningene som berører blokken. Neste utfordring var da å få sentrert moddellen korrekt til 3D printing. Rammen som er i sentrum viser hva som kommer til å bli printet. Løsning: Lage en referanseområde som representerer de 8 blokkene rundt.

17 FME reference Så for å komme frem til det ser FME benken slik ut.
Blokk området lager en buffer som man da selekterer de områdene rundt. Deretter setter den til 0 høyde. Etter at modellen da er sentrert, blir dette referanse område slettet.

18 FME buildings Buffer for å hente de som berører området. Fargesetting
Filtrere Fjærne bygninger som ikke berører onrådet Farge

19 Surface Resultatet av overflaten ser da slik ut.
Men vi er ikke ferdig her Dette er bare 1 av to output Neste blir da å bearbeide outputene og slå dem sammen.

20 Bridge 20

21 edges

22 Terrain Output 2 = skall Må ha masse under for å feste på sokkelen
Spare ressurser for gjenbruk av pulve Den andre outputen ble laget for å skape en masse under overflaten som gjør at man kunne plassere blokken på modellen. For å spare enda mer penger på materiale, hulte vi ut løs pulver og fjernet fyllmassen slik at det ble et skal som er 3mm/ 5mm tykk.

23 Finished blocks Slår hovedmodell og terrengmodell sammen i 3D print programmet. Altså slår sammen begge outputtene Slik ble da resultatet. Resultatet ser da slikt ut.

24 Slik ser modellen ut i dag den 16 mai 2014
Oslo city model finished 25.sept. 2014 Resultatet vi endte opp med ser da slik ut.

25 Questions