MassMotion利用现实捕捉技术开发行人模型
来源: | 作者:Jean Zhao | 发布时间: 2024-05-17 | 170 次浏览 | 分享到:

项目概况

奥雅纳的人员流动团队与内部和外部专家合作,使用现实捕捉扫描来开发数据不可用或不完整的现有空间的 3D 模型。 该团队还利用现实捕捉为 Oasys MassMotion 动态模拟开发逼真的 3D 模型。 MassMotion 可以效导入 3D 模型,进行详细评估,获取分析数据并用于现有空间的重新设计或运营优化。 通过让客户提前“感受”整个空间,投资建设之前提供信心。

重新设计、重新调整用途或审查现有建筑物的运营可能会带来挑战,包括可能缺乏完整且准确的 3D 空间记录。 3D 模型可以通过有效提供空间数据来为重新设计提供宝贵信息,从而提高效率和信心。


现实捕捉扫描包括使用 LiDAR(光探测和测距)和 Matterport 等技术以视觉和数字方式捕捉和处理空间数据。 扫描技术使用激光束收集详细的 3D 点云数据,以表示建筑物或结构的形状和特征,可用于特征提取和桌面测量。 可一次性采集1平米至100平米空间的高质量3D数据,可测量输出点云差小于6毫米。 这种精度允许用户准确测量对象和/或区域之间的距离。 然后可以使用 MicroStation 等软件处理点云,将输出转换为 MassMotion 等行人建模工具所需的格式。


3D 扫描消除了多次回访现场的需要,并降低了错误记录的风险。 用户可以虚拟地重新访问站点,并使用站点浏览器演练进行额外的测量,包括用于进一步设计的输出表面和 3D 模型。 因此,现实捕捉扫描对于工程项目非常有用,可以降低风险、提高效率并增强对所开展工作的信心。


Oasys 如何证明其价值无可估量

随着新技术塑造我们设计、建造和体验周围环境的方式,人与空间之间的动态互动变得越来越重要。 人员运动模拟测试涵盖一系列建筑和城市环境,包括立交桥、车站、办公室、博物馆、体育场、休闲设施等。 这些模拟通常涉及使用动态建模对复杂环境进行详细分析,从而提供空间运行的定性和定量结果。


项目案例

地铁交汇处


Arup 利用 LiDAR 扫描获得了东欧历史悠久且已列入保护名单的地下换乘站的 3D 空间模型。 这座大型而复杂的换乘站覆盖多个楼层,包括 3 个独立车站、6 个站台,连接 4 条不同的列车线路。 车站拥有连接不同楼层的大跨度自动扶梯网络。 客运量很高,早晚高峰时段可达 6 万人次。 该站每天 21 小时运行,这限制了该站获取数据的能力。


地下换乘站激光雷达模型

由于客流量大,客户有兴趣研究加强车站运营的方案。 因此,需要开发行人模型来评估不同的布局,但缺乏精确的最新图纸,也没有有关不同楼层高度的信息。 除了缺乏空间数据外,也没有关于检票口、零售、售票处和机器等设施位置的准确信息。 这些元素和其他障碍物位置的准确性对于从模型中获得真实的结果非常重要。 该项目的时间尺度也具有挑战性,因此需要快速而准确的解决方案,因此考虑了现实捕捉。

在两周内,客户按照 Arup 制定的简报,在车站关闭的夜间扫描了立交桥的整个结构,并开发了 3D 模型并准备导入到 MassMotion 中。

地下换乘站的 MassMotion 模型


MassMotion 内评估的增强选项包括优化整个车站的行人流通,以减少交叉客流量。 这包括对自动扶梯、楼梯和通道方向的改变。 其次,增加更细长的自动扶梯,以在现有空间内容纳更多自动扶梯。 三是优化出入口群布局,包括检票口、零售点、售票机布置等变化。 最后,拆除一些现有的楼梯并用坡道代替。


根据测试,我们对优化车站内行人流通的几项软措施进行了建模,这些措施被证明是成功的,然后在车站内实施。 这包括改变楼梯、通道和自动扶梯的方向,改善入口布局以提高运营效率(例如重新安排大门和重新安置票箱和机器),以及拆除阻碍客流的零售单位。 我们还发现,通过改装现代更纤薄的机械来增加一台新的自动扶梯,可以让客户观察车站的运行方式,并在对设计和施工进行大量投资之前让他们对决策充满信心。 此外,还开发并测试了因施工而暂时关闭其中一部自动扶梯,这有助于估计与正常运营相比排队和延误的增加情况,并制定措施计划,包括减少施工期间的需求。

       

                            以前                                                                 以后

增强选项前后的入口布局

     

以前                                                                                    以后

现有自动扶梯布置与添加新自动扶梯的比较

奥雅纳办事处


作为大流行后返回办公室评估的一部分,奥雅纳索利哈尔和诺丁汉办事处的激光雷达模型被导入 Oasys MassMotion,以开发模型来评估单向系统和密切接触的概率。


Arup 索利赫尔办公室 MassMotion 模型

使用现实扫描对于收集有关办公室的真实信息(包括家具的数量和位置)至关重要。 这些模型提供了对最有可能发生冲突的地点的了解,并允许测试潜在的缓解措施,包括单向路线。


总的来说,这些研究表明现实捕捉扫描对于动态行人模型的开发至关重要。 如果没有这项技术,手动收集数据将增加任何项目的时间和显着的成本。 此外,基于对人体运动科学的开创性研究,并根据现实世界项目的数据进行完善,MassMotion 提供了人们在物理空间中的运动的技术分析。 它允许规划人员和工程师从人的角度测试不同的设计、人口水平和操作覆盖。 使用扫描模型创建 MassMotion 模型非常简单、快速且高效,并提供高质量的 3D 输出。 该工具甚至可以自动识别和分配对象,例如地板和障碍物,这可以进一步减少模型设置时间。



奥雅纳发现,LiDAR 扫描和 MassMotion 的使用对于地铁站等受限空间特别有用,因为这些空间几乎没有扩展建筑物的空间。 该工具允许通过建模和测试夹层或重新调整垂直运输等选项来评估利用全部可用高度的重新设计选项。