Reality Capture ist der Prozess, einen realen Raum oder ein reales Objekt in nutzbare 3D-Daten zu verwandeln. Dieser Prozess kann ein Mesh, eine Punktwolke oder kartierte Bilder mithilfe von LiDAR, Photogrammetrie oder beidem erzeugen. Im Bauwesen nutzen Teams ihn, um den Bestand zu erfassen, den Fortschritt zu verfolgen und Bestandsdokumentationen zu erstellen – ganz ohne Maßband. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Daten zu erfassen, darunter terrestrisches LiDAR-Scannen, mobiles LiDAR, Photogrammetrie sowie Drohnen- oder Luftbildaufnahmen. Die meisten Bauteams nutzen heute eine Mischung dieser Methoden.
Teams wählen in der Regel die Methode, die am besten zu ihrem Projekt passt. Dennoch nutzen viele Unternehmen einfach dieselbe Methode wie beim letzten Auftrag, auch wenn sie nicht optimal für Genauigkeit, Budget oder Vorgehen ist. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, was jeder Workflow leistet, welche Tools in jeder Kategorie führend sind und wie Unternehmen jeder Größe Workflows darum herum aufbauen, statt für jeden Auftrag dasselbe Tool zu verwenden. Wenn Sie diese drei Dinge kennen, fällt die Wahl des richtigen Tools viel leichter. So schneiden die vier wichtigsten Methoden im Vergleich ab.
Die vier Kategorien
Jeder Reality-Capture-Workflow auf einer Baustelle nutzt eine von vier Hauptmethoden. Diese Methoden unterscheiden sich in drei wesentlichen Punkten für die Planung: wie viel Einrichtung sie benötigen und wie groß der Raum oder das Objekt ist, für den beziehungsweise das jedes Tool ausgelegt ist. Diese Faktoren zu verstehen, ist hilfreicher, als die Methoden nur auswendig zu lernen.
Terrestrisches LiDAR verwendet einen auf einem Stativ montierten Laserscanner, um Daten von einem festen Standpunkt mit zertifizierter Millimeter-Genauigkeit zu erfassen. Die Focus-Serie von FARO und die Scanner von Leica Geosystems sind in dieser Kategorie bekannt. Diese Scanner können große Entfernungen abdecken, sind aber oft teuer und nutzen einen Einrichten-Scannen-Verschieben-Registrieren-Prozess, der Präzision über Geschwindigkeit stellt. Jede Scanposition erfordert das Ausrichten des Stativs und kann je nach Raum mehrere Minuten dauern. Um eine komplexe Baustelle abzudecken, müssen Sie die Scanpositionen im Voraus planen und anschließend kombinieren.
Mobiles LiDAR verwendet denselben Sensor wie terrestrisches LiDAR, ist jedoch auf einem Handgerät montiert statt auf einem Stativ. Polycam ist ein gutes Beispiel. Es funktioniert mit dem LiDAR-Sensor der iPhone-Pro- und iPad-Pro-Modelle und ermöglicht es Ihnen, die Geometrie im Gehen zu erfassen statt von festen Standpunkten aus. Im Vergleich zu terrestrischem LiDAR verlieren Sie etwas Reichweite und zertifizierte Genauigkeit, gewinnen aber an Geschwindigkeit, Mobilität und deutlich geringeren Kosten. Es muss kein Stativ ausgerichtet und keine Scans separat registriert werden, da das Gerät seine Position während der Bewegung verfolgt.
Nicht alle Smartphones verfügen über einen LiDAR-Sensor. Für Teams ohne LiDAR-Gerät oder terrestrischen Scanner bietet Polycam einen Space-Capture-Workflow ohne LiDAR. Er ist schneller als Standard-Photogrammetrie und bietet einen praktischen Mittelweg, um Räume zu erfassen, wenn Sie keine ideale Hardware haben.
Photogrammetrie erzeugt 3D-Geometrie aus überlappenden Fotos, statt einen Laser zu verwenden. RealityScan (ehemals RealityCapture) ist ein führendes Desktop-Tool dafür, und Pix4D ist für Drohnen-Workflows beliebt. Polycam unterstützt Photogrammetrie außerdem in seiner mobilen App – hilfreich, wenn Sie kein LiDAR-Gerät haben oder größere Objekte erfassen müssen. Photogrammetrie hat nicht die Nahbereichsgrenze des LiDAR-Sensors eines Smartphones und ist daher oft besser für Dinge geeignet, die für LiDAR zu groß oder zu weit entfernt sind.
Drohnen- oder Luftbildaufnahmen bringen Photogrammetrie und inzwischen auch LiDAR an Orte, die Handgeräte oder Stativgeräte nicht erreichen, etwa Dächer, Grundstücksgrenzen und große Infrastruktur. DJI stellt einen Großteil der Hardware dafür her. Pix4D und RealityScan sind gängige Tools zur Verarbeitung von Drohnenbildern, und Polycam unterstützt ebenfalls Drohnen-Photogrammetrie. So lassen sich Boden- und Luftbildaufnahmen desselben Projekts in einem Tool kombinieren und dieselben Ausgabeformate erzielen.
Wo jede Methode in ein Bauprojekt passt
Keine einzelne Erfassungsmethode funktioniert für ein gesamtes Projekt, denn das beste Tool ändert sich mit dem geforderten Ergebnis. Eine gute Möglichkeit, einen Reality-Capture-Workflow zu planen, besteht darin, ihn an den Projektphasen auszurichten, statt an einem einzigen Tool festzuhalten. So könnte ein Unternehmen beispielsweise mobiles LiDAR für die Machbarkeitsprüfung, terrestrisches LiDAR für die MEP-Koordination und eine Drohne für die Standortentwicklung einsetzen – alles im selben Auftrag.
| Projektphase | Typischer Bedarf | Erfassungsmethode |
|---|---|---|
| Vorentwurf / Machbarkeitsprüfung | Schnelle Bestandsübersicht | Mobiles LiDAR oder Drohnen-Photogrammetrie |
| Entwurfsplanung | Präzise Grundrisse, bemaßte Zeichnungen | Mobiles LiDAR |
| MEP-Koordination | Kollisionsprüfung über Gewerke hinweg gegen verifizierte Gegebenheiten | Terrestrisches LiDAR (oder mobiles LiDAR für Koordination mit geringerem LOD) |
| Aktive Bauphase | Regelmäßige Fortschrittsdokumentation | Mobiles LiDAR oder 360°-Erfassungstools |
| Tragwerk / Fertigung | Zertifizierte Genauigkeit mit hohem LOD | Terrestrisches LiDAR mit mm-Genauigkeit |
| Grundstücksgrenze / Topografie | Abdeckung großer Flächen | Drohne / Luftbild |
| Übergabe der Anlage | Digitaler Zwilling, Asset-Daten | Terrestrisches LiDAR für kritische Zonen, mobiles LiDAR für den Rest |
Die meisten Teams machen mobiles LiDAR zu ihrem Hauptwerkzeug während des gesamten Projekts. Terrestrisches LiDAR und Drohnen kommen zum Einsatz, wenn ein spezifischer Bedarf besteht, etwa höhere Genauigkeit oder die Fähigkeit, größere Baustellen zu bewältigen.
Entscheidung nach Projekttyp
| Projekttyp | Terrestrisches LiDAR | Mobiles LiDAR | Photogrammetrie | Drohne |
|---|---|---|---|---|
| Renovierung im Wohnbereich | Bei kleineren Wohnprojekten selten nötig | Am besten geeignet | Situationsabhängig (kleine Objekte) | Situationsabhängig (große Grundstücke, Dachlinien, Außenbereiche) |
| Gewerbliche MEP-Nachrüstung | Am besten geeignet für Koordinationszonen | Gut für die allgemeine Dokumentation | Situationsabhängig (Erfassen von Luftkanälen, Schalttafeln) | Selten nötig, da Nachrüstungen überwiegend in Innenräumen stattfinden |
| Infrastruktur / Tiefbau | Am besten geeignet | Situationsabhängig (Innenkonstruktionen) | Situationsabhängig | Am besten geeignet für große Erdarbeiten im Tiefbau |
| Fertigung / Reverse Engineering | Situationsabhängig (große Anlagen) | Gut für kleine bis mittlere Bauteile | Am besten geeignet für Bauteile und Werkzeuge | Selten nötig |
| Denkmalrestaurierung | Am besten geeignet für zertifizierte Dokumentation | Gut für Vermessungen in frühen Phasen | Am besten geeignet für Oberflächendetails/Texturen | Situationsabhängig (Dächer, Fassaden) |
| Versicherungs- / Sanierungsschäden | Selten nötig | Am besten geeignet | Situationsabhängig | Situationsabhängig (Dachschäden) |
| Großflächige Standortentwicklung | Situationsabhängig | Gut für Gebäudeinnenräume | Situationsabhängig | Am besten geeignet für das gesamte Grundstück |
Nutzen Sie diese Tabelle als Ausgangspunkt, nicht als Regelwerk. Die Zellen mit „Situationsabhängig“ betreffen Fälle, in denen Projektdetails wie Zugang zur Baustelle, Budget, Ausrüstung oder Zeitplan die Entscheidung beeinflussen. Die Zellen mit „Am besten geeignet“ zeigen, wo die Erfassungsmethode selbst – nicht nur die Präferenz – eine Wahl eindeutig richtig macht. Zertifizierte Genauigkeit erfordert beispielsweise ein zertifiziertes Instrument, und die Abdeckung im Maßstab einer Baustelle erfordert etwas, das fliegen kann.
Überblick über das Tool-Ökosystem
Polycam ist hier die wichtigste Mobile-First-Option. Damit können Sie mit LiDAR, Photogrammetrie und Gaussian Splatting auf einem Smartphone oder iPad erfassen. Außerdem können Sie Drohnen-Photogrammetrie verarbeiten, Grundrisse erstellen und Punktwolken exportieren. Polycam wird als Abonnement verkauft, nicht als Hardware-Kauf. Es ist das Herzstück der meisten oben genannten Workflows, weil die meisten Teams es bereits auf ihren Smartphones haben. Sie müssen weder zusätzliche Hardware kaufen noch einen eigenen Bediener einplanen, und Sie können die Ausgaben direkt in CAD- und BIM-Software übernehmen, statt sie in einem proprietären Viewer zu behalten.
FARO stellt die Focus-Serie terrestrischer Laserscanner her. Diese zertifizierten, millimetergenauen Stativgeräte sind für hochdetailliertes BIM, Bauwerksmonitoring und rechtliche oder regulatorische Vermessungsarbeiten konzipiert. Leica Geosystems bietet ähnliche Hardware für dieselben Anwendungen mit zertifizierter Genauigkeit. Diese beiden Marken konkurrieren direkt um Projekte, die vermessungstaugliche Dokumentation statt nur praktischer Genauigkeit erfordern.
RealityScan von Epic Games ist eine Desktop-Photogrammetrie-Software, die aus Fotos oder Laserscandaten 3D-Modelle erstellt. Sie ist eine gängige Wahl für die Verarbeitung großer Fotosätze, Drohnenvermessungen oder hochauflösender Objektscans, besonders wenn Sie mehr Kontrolle über die Einstellungen möchten, als eine mobile App bietet. Pix4D bietet ähnliche Photogrammetrie-Funktionen, konzentriert sich aber stärker auf Drohnenvermessung und vermessungstaugliche Ausgaben, insbesondere für großflächige topografische und landwirtschaftliche Erfassung. DJI stellt einen Großteil der Drohnenhardware für Luftbild-Workflows her, aber Ihre Wahl der Verarbeitungssoftware (RealityScan, Pix4D oder das Drohnen-Photogrammetrie-Tool von Polycam) hängt nicht davon ab, welche Drohne Sie verwenden.
Autodesk wird hauptsächlich für die Verarbeitung und Erstellung verwendet, nicht für die Erfassung. ReCap übernimmt die Punktwolkenverarbeitung, Revit dient der BIM-Modellierung und AutoCAD dem 2D- und 3D-Zeichnen. Das sind gängige Ziele für Daten aus allen oben genannten Erfassungstools, unabhängig von der verwendeten Methode. Trimble spielt eine ähnliche Rolle, mit GNSS- und Vermessungshardware auf der einen und Software wie Trimble Connect und SketchUp für die Verarbeitung auf der anderen Seite. Trimble wird häufig bei Projekten mit formalem Vermessungsanteil eingesetzt, der an GNSS-Positionierung gekoppelt ist.
Matterport ist eine kamerabasierte Reality-Capture-Plattform, die vor allem für Immobilien- und Innenraum-Rundgänge bekannt ist. Aber es ist nicht nur ein 360°-Fotografie-Tool: Seine Kameras können mit einem integrierten LiDAR-Sensor echte 3D-Meshes und Punktwolken erstellen, nicht nur zusammengesetzte Panoramabilder – mit Exporten (einschließlich E57-Punktwolken), die in Autodesk- und Procore-Workflows einfließen. Am besten geeignet ist es für durchsuchbare Rundgänge und die allgemeine Innendokumentation, und der LiDAR-Modus erweitert das um Bestandsdokumentation und leichte BIM-nahe Arbeiten.
Aufbau Ihres Reality-Capture-Stacks
Kleine Unternehmen und freie Auftragnehmer benötigen in der Regel nur ein Tool: eine Mobile-LiDAR-App auf Hardware, die das Team bereits besitzt. Die Kosten für einen terrestrischen Scanner oder ein Drohnenprogramm sind angesichts des Projektvolumens nicht gerechtfertigt, und die meisten Dokumentationsarbeiten kleiner Unternehmen (Renovierungen, Bestandsaufnahmen oder kleinere gewerbliche Aufträge) passen genau zu dem, wofür mobiles LiDAR entwickelt wurde. Ein praktischer Aufbau ist schlicht ein mobiler Scanner wie Polycam auf einem Gerät, das das Team ohnehin mit sich führt. So fließen die Exporte direkt in die vorhandene CAD-Software des Unternehmens. Es gibt keine zusätzliche Ausrüstung zu verwalten, keinen Bediener, der über ein kurzes Onboarding hinaus geschult werden müsste, und kein ungenutztes Kapital, das zwischen Projekten in Hardware gebunden ist.
Mittelständische Unternehmen fügen in der Regel ein zweites Tool hinzu, wenn die Projekte komplexer werden. Das kann eine Drohne für Arbeiten im Baustellenmaßstab oder im Außenbereich sein oder der geplante Zugang zu einem terrestrischen Scanner für Projekte, die zertifizierte Genauigkeit erfordern – mit mobilem LiDAR als Standard. Der beste Ansatz ist, mobiles LiDAR als Basis für ein Projekt zu nutzen und das zweite Tool nur dann einzusetzen, wenn ein bestimmtes Ergebnis es erfordert. Das Mieten oder planmäßige Buchen terrestrischer Scans pro Projekt ist oft effizienter, als einen Scanner direkt zu kaufen – zumindest bis das Scanvolumen den Kauf rechtfertigt. In dieser Phase formalisiert ein Unternehmen auch meist, welche Erfassungsart bei welchem Meilenstein verwendet wird, statt dies bei jedem Projekt dem Einzelnen zu überlassen.
Große Generalunternehmer und AEC-Unternehmen im Enterprise-Bereich nutzen einen vollständigen Stack: mobiles LiDAR für schnelle, regelmäßige Dokumentation, terrestrisches Scannen für detaillierte oder rechtliche Arbeiten, Drohnen für große Baustellen und einen klaren Weg für Daten in BIM-Software wie Autodesk oder Trimble. Der Fokus liegt auf dem Workflow und der Entscheidung, wann welches Tool verwendet wird, wohin die Daten gehen und wer den Übergang von der Baustelle ins Büro managt. Diese Unternehmen standardisieren in der Regel die Exporte, verlangen ein festgelegtes Punktwolkenformat und nutzen IFC-Dateien für das Facility-Management. So bleiben alle Projektdaten konsistent und nutzbar, unabhängig von der Quelle.
FAQ
Was ist der beste Reality-Capture-Workflow für eine Baustelle? Es gibt keine einzelne Antwort, denn das hängt von der Projektphase und dem geforderten Ergebnis ab. Im Allgemeinen verwenden Sie mobiles LiDAR für regelmäßige Dokumentation und Messungen in der Planungsphase, terrestrisches LiDAR für Bereiche, die zertifizierte Genauigkeit erfordern, und Drohnenaufnahmen für alles im Maßstab der Baustelle. Die meisten aktiven Baustellen nutzen während eines Projekts mindestens zwei der vier Kategorien, und die Unternehmen mit dem größten Nutzen formalisieren dieses Muster meist zu einem Standard-Workflow, statt für jedes neue Projekt Tools einzeln auszuwählen.
Photogrammetrie vs. LiDAR für Innenraumscans: Was ist besser? Für die meisten Innenraum-Architekturaufnahmen ist LiDAR schneller und konsistenter, weil es Entfernungen direkt misst, statt sie aus Fotos abzuleiten. Photogrammetrie ist besser für kleine Objekte, detaillierte Oberflächentexturen oder Geräte ohne LiDAR-Sensor. Auch die Beleuchtung spielt eine Rolle: Photogrammetrie hängt von der Fotoqualität ab und schneidet bei schlechtem Licht daher schlechter ab als LiDAR, das eigenes Infrarotlicht aussendet und für die Tiefenmessung nicht auf Umgebungslicht angewiesen ist. Viele Tools, darunter auch Polycam, unterstützen beides in derselben App, sodass Sie pro Aufnahme statt pro Projekt wählen können.
Was sind die besten mobilen 3D-Scan-Apps im Ranking? Die Antwort hängt davon ab, was für Ihre Arbeit am wichtigsten ist. Genauigkeit, Exportformate und Bedienfreundlichkeit führen zu unterschiedlichen Entscheidungen. Polycam ist eine Top-Option für AEC-Workflows, weil es Grundrisse erstellt, CAD-Exporte bietet und Punktwolken erzeugt. Die beste App hängt davon ab, ob Sie messbare Genauigkeit, visuelle Rundgänge oder CAD/BIM-Kompatibilität benötigen, denn Apps, die für einen Anwendungsfall gebaut wurden, vernachlässigen oft die beiden anderen.
Welche Reality-Capture-Tools eignen sich gut für Immobilieninserate? Für Immobilieninserate nutzen die meisten Menschen kamerabasierte Plattformen wie Matterport für einfache, durchsuchbare Rundgänge. Wenn Sie vermessene Grundrisse oder eine genaue Quadratmeterzahl benötigen, sind Mobile-LiDAR-Tools eine großartige Ergänzung – besonders bei Renovierungsprojekten oder wenn Käufer exakte Zahlen statt nur Fotos wollen. Viele Makler und Gutachter nutzen beides: Rundgänge für Käufer und Mobile-LiDAR-Scans für verlässliche Messungen.
Wie erstelle ich aus einem Handy-Scan ein texturiertes Mesh? Photogrammetrie, die die normale Kamera Ihres Smartphones statt des LiDAR-Sensors nutzt, erzeugt direkt ein texturiertes Mesh, weil die Farbe aus denselben Fotos stammt, aus denen die Geometrie aufgebaut wird. Polycam unterstützt dies im Object-Modus, der am besten für kleinere Objekte und detaillierte Oberflächen funktioniert, nicht für ganze Räume. Desktop-Tools wie RealityScan bewältigen für denselben Zweck größere oder höherauflösende Photogrammetrie-Projekte, aber der Prozess ist aufwendiger als der automatisierte Workflow einer mobilen App.
Brauche ich für Reality Capture im Bauwesen eine Drohne? Nur wenn das Projekt für ein Hand- oder Stativgerät zu groß ist, etwa eine komplette Grundstücksgrenze, ein großes Dach oder Luftbildtopografie. Die meisten Innen- und Gebäudedokumentationen benötigen keine Drohne. Sie ist ein Werkzeug für bestimmte Projekttypen, nicht etwas, das Sie für jeden Auftrag brauchen.
Wie fließen Reality-Capture-Daten in BIM ein? Punktwolken- und Mesh-Exporte aus jeder Erfassungsmethode – terrestrisches LiDAR, mobiles LiDAR oder Photogrammetrie – können in BIM-Authoring-Software wie Autodesk Revit übernommen werden, in der Regel nach der Verarbeitung durch ein Punktwolken-Verarbeitungstool wie Autodesk ReCap. Damit das Modell ohne Datenverlust zwischen verschiedenen Software-Anbietern wechseln kann, muss es in der Regel im Industry-Foundation-Classes-Format (IFC) exportiert werden, dem offenen Standard von buildingSMART International.
Ist mobiles LiDAR genau genug, um einen terrestrischen Scanner zu ersetzen? Für die Innendokumentation, die Planungskoordination und die meisten Renovierungs- oder Bestandsarbeiten: ja. Für zertifizierte Vermessungsergebnisse, Bauwerksmonitoring oder Weitbereichs- oder Großflächenerfassung: nein. Genauigkeit und Reichweite von mobilem LiDAR sind real, aber begrenzt, und terrestrisches LiDAR bleibt das richtige Werkzeug für hochdetaillierte, zertifizierte oder weitreichende Arbeiten.
