3D Scan CAD workflow - VW T4 relict: Laderaum Camper Ausbau

T4_AAC_Junkie · 12. November 2017 um 16:20

Herr Jonathan Ward erwähnt bei den diversen derelict videos immer wieder in einem Nebensatz einen 3D Scan. " and then we laserscaned the underside…blablabla( : - ) )"

Nach einer aufwendigen Recherche, betreff passendem Scanequipment und möglichem Anbieter ist nun endlich passiert:

Im Moment arbeite ich mit einer Punktewolke auf Basis einer Datei im *.e57 Dateiformat. Das Rohmaterial konnte ich in autodesks recap ausputzen und in Autocad 2018 ausrichten. Allein diese beiden Schritte haben mehr Stunden verschlungen als es mich gekostet hat den Küchenblock in meinem ersten T4 zu zeichnen und zusammenzuschrauben.

Leider habe ich vom recap und autocad 2018 Gespann nur eine 30 Tage Lizenz und das Arbeiten mit der Punktewolke ist trotz Erfahrung im 3D Zeichnen nicht ganz ohne. Für eine einzige brauchbare Umrisslinie in der Wolke habe ich einen Tag verbraten.

Lange Rede:

Optimal wäre es, eine *.stl oder ply oder obj Datei, also ein mesh zu bekommen. Bei einem verdeckten Gitternetz kann man einfacher die Lage der Messpunkte im Raum beurteilen - Kennt jemand einen frei zugänglichen Weg aus der e57 Punktewolke ein stl-, obj- oder ply- Mesh zu machen?

Auch ein einfaches zwölfer oder 2000er (3D) dxf/ dwg von der reinen Punktwolke wäre schon Gold wert, um die Wolke weiter in einer Rohfassung zur Verfügung zu haben und für sehr viel mehr 3D software brauchbar als nur die aktuellen Vollversionen der Profisoftware a la Archicad 20, autocad 2018, solidworks, et cetera.

3D Scan und Printing sind in der Hochzeitsgeschenkfolklore lange angekommen. Es wäre schön, wenn man einen möglichst breit zugänglichen worklflow zusammenstellen könnte, der die Technik auch für die Einzelanfertigung von Schreinerarbeiten aus der CNC Fräse, gelaserten Metallteilen und dergleichen - zum Einbau in unsere Schätzchen weiter etablieren könnte.

T4_AAC_Junkie · 6. Dezember 2017 um 16:37

Tataaaa…

Die oben genannte Form von Gold gibt es jetzt zum Nikolaus - in Form eines gangbaren Workflows. Nach SEHR vielen Versuchen und Annäherungsschritten und Recherchen zu Software - Zwischenschritten für die passende Konvertierung der Daten gibt es jetzt einen gangbaren Weg, um ein brauchbares und bekanntermassen prinzipiell sehr kompatibels dxf zu destilieren.

Neben der Recherche ob und auf welchem Weg überhaupt ein dxf zu erhalten wäre, hat es vor allem eine zweistellige Anzahl an Versuchen gebraucht, um auf eine benutzbare Auflösung zu kommen.

Eine Firma im Kanton ZH bietet jetzt nach Terminabsprache an, dass man dort vorfährt und einen 3D Scan machen lassen kann für 200.- CHF pro Scan inklusive Daten auf einem Stick, mit dem man alsbald wieder vom Hof fährt. Damit kommt die Technik in Reichweite für eine nicht kommerzielle Anwendung.

Gescant wird mit einem hochpräzisen 360 Grad Laserscanner von einem Stativ aus. Die Anzahl der Punkte im Ausgabeformat wird auf etwa einhundert Tausend Punkte begrenzt, damit ein zeitgenössischer Rechner damit in der 3D Grafik klarkommt.

Hier “eine Scheibe 3D Scan” mit 100000 Punkten als Screenshot zur Anschauung. Für einen kompletten Innenraum im Stück muss die Punktedichte entsprechend weiter abgesenkt werden.

Einen schönen Nikolaus Abend noch.
T4J

boons218 · 6. Dezember 2017 um 21:57

Genial

Trilobyte · 7. Dezember 2017 um 09:25

kewl!
wie kommt man denn von der 100’000 punkte wolke zu einem 3d modell das man ins cad importieren kann?

da sollte man ja fast mal ein crow founding projekt lancieren um die t3 und t3 zu digitalisieren!

gruss
siegi

T4_AAC_Junkie · 7. Dezember 2017 um 16:57

Es arbeitet sich nach einer gewissen Eingewöhnung recht ungeniert mit der Wolke im CAD. Selbst mein ursprünglicher Wunsch nach einem Mesh wäre inzwischen mehr Neugier als Notwendigkeit.

Ich würde sogar sagen, es macht eine sch__ Freude mit der Wolke zu arbeiten.

Wer bereits etwas Erfahrung hat im technischen 3D Modellieren von frei im Raum liegenden Geometrien und von meinen ersten Versuchen mit Punktewolken profitieren möchte, der schreibe mir eine PN mit Telefonnummer. Gebe gern etwas von der Freude weiter.

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Bin per PN gefragt worden: "Kannst du im 3Dscan eigentlich auch Aussagen über Innenräume treffen, z. B. ob irgendwo hinter einer Abdeckung das Blech angefangen hat zu rosten?"
Die Antwort ist: Nein. Die screenshots sehen ein bischen nach Raumschiff Enterprise aus oder nach einem Zauber Space Age Röntgen Tool, aber die vielen Punkte sind nur einfache Messpunkte mit jeweils drei Koordinaten.

T4_AAC_Junkie · 8. Dezember 2017 um 15:48

Hier drei screenshots von heute, um das Arbeiten im 3D CAD etwas weniger mysteriös erscheinen zu lassen.

Die Punktewolke lässt sich bei Zugriff über das e57 Format parametrisch zuschneiden. Wenn man die Schnittebene der Wolke und die Zeichenebene in die Ebene eines Bauteilumrisses legt, kann man zunächst eine Grenzlinie von Hand zeichnen:

(Bilder zur besseren Sichtbarkeit anklicken)

Dann mit den Bauteildimensionen zu einem Bauteilumriss vervollständigen und den Vorgang entsprechend nach Bedarf wiederholen:

Im nächsten Schritt kann man den Bauteilen eine Materialstärke geben und mit der Ausarbeitung von Details beginnen:

Schönes Wochenende
T4J

santschi · 16. Dezember 2017 um 14:57

Hallo zusammen

Spannende Sache! Wie viel Arbeit gibt es um von dem Scan Bildern eine Vorlage zu machen die dann im CAD benutzt werden kann um zb einen Plan für den Innenausbau zeichnen?

Finden die Idee mit dem crowd funding ganz spannend!

T4_AAC_Junkie · 17. Dezember 2017 um 12:04

Die Idee mit dem Crowd Funding finde ich auch sehr spannend !

Ich frage mich lediglich welche Genauigkeit so ein Modell haben soll.

Wenn man mit Hilfe dessen Bauteilkonturen erzeugen will, die es ermöglichen auf der CNC Fräse etwas auszugeben, das keine oder nur sehr wenig Nacharbeit erfordert, dann würde es auf ein Reverse Engineering sämtlicher Blechteile und Verkleidungsteile im Laderaum hinauslaufen. Dann könnten man Möbelfronten an eine beliebige Stelle setzen und mit Hilfe der Laderaum-Geometrie auf den jeweilgen Umriss beschneiden. Beispielsweise einfach eine rechteckige Front mit Hilfe der Geometrie kappen oder das Eine vom Anderen abziehen und eh voila - fertig. Das wäre ein Traum.

Nach meiner Erfahrung mit der Wolke ist der Innenraum eines T4 allerdings sehr viel weniger box like als man meinen könnte. Fast alles ist mehrfach gekrümmt und ändert seine Form auf jedem Millimeter Fahrzeuglänge.

Wenn man sich auf ein paar wenige Schnitte beschränken wollte, könnte man das ganz wunderbar zum Skizzieren einer Grundverteilung einzelner Elemente benutzen, aber nicht zum Konstruieren. So etwas wie einen Regelschnitt gibt es leider an keiner Stelle, wenn man anfängt genauer hinzugucken.

Das Reverse Engineering würde bedingen, dass man hunderte Detail-Querschnittprofile und Radien mit einer sauberen und akkuraten Vektorlinie frei im Raum nachbilden müsste, um schlussendlich dazwischen Flächen aufspannen zu können. Diese Flächen müsste man dann mit Randparametern versehen, die einen sauberen und wiederum akkurat originalgetreuen Übergang der Flächen ermöglichen. Aus eigener Erfahrung mit lediglich zwei Fahrzeugkarosserien würde ich schätzen, dass der Stundenaufwand ganz schnell bei einem Mannjahr landen könnte oder darüber.

Dafür ein crowdfunding auf die Beine zu stellen bräuchte schon einen Businessplan im Sinne von: wer zahlt davon und dafür wieviel ? welche Datenformate für wen ? Wie könnte gewährleistet werden, dass wirklich viele den Aufwand teilen? Bestimmt alles möglich, aber ich bin zu wenig Kaufmann, um mir auch nur ansatzweise vorzustellen, wer das wie auf die Beine stellen sollte.

Mit der Wolke im weiter oben beschriebenen Workflow kann man dagegen sofort loslegen. Jemand der vom know how her in der lage ist im 3d im Detail etwas auszukonstruieren, kommt in der Regel vermutlich auch im Handling der Wolke ganz gut klar und beschränkt sich einfach darauf sich lediglich diejenigen Konturen aufs akkurateste zu generieren, die er braucht. Andere Vorteile, wie das überprüfen von Kollisionen, bietet die Wolke ohne irgendwelchen Aufwand genauso, wie es eine sauber aus Flächen erstellte Geometrie täte.

T4_AAC_Junkie · 27. Dezember 2017 um 15:34

Und genau das ist bei VW für den T6 und damit auch T5 (im Laderaum midestens im Blech-Rohbau vermutlich bis auf ein paar Details exakt gleich) verfügbar. Fünf Querschnitte, ein Längsschnitt, Grundriss, et cetera als dwg/dxf sowie tif und pdf.

Für den T4 gibt es das, was Seite 124/125 vom “Jetzt Helfe ich mir selbst” Sonderband 174 Wohnmobilselbstausbau zeigen - u.a. als dxf! Ich kenne Jemanden, der diese Doppelseite erst letzten Sommer eigenhändig rausgetrennt, gescant, im CAD untergelegt und nachgezeichnet hatte.

Also:
https://www.volkswagen-nutzfahrzeuge.ch/de/umbauloesungen/technische-informationen.html

update - Warnhinweis:
Die Zeichnung zum T4 trägt im Plankopf den Hinweis auf eine vereinfachte Darstellung.

Ich habe die Daten probehalber einmal hereingeholt und fesgestellt, dass z.B. zwei der Querschnitte durchs Radhaus, überinandergelegt deutlich voneinander abweichen und ebenfalls vom 3D Scan abweichen.

Ausserdem gibt es beispielsweise eine Angabe zur lichten Breite der Öffnung der Heckklappe zwischen den Rücklichtern, die sich als Rohbaulicht ohne Gummidichtung entpuppt.

Das Material ist aber natürlich trotzdem brauchbar zum skizzieren.

karumo · 24. Januar 2018 um 00:38

Es gibt von GOM eine kostenfreie Version ihrer Software die sehr viele Möglichkeiten zum vernetzen, ausdünnen etc bietet. Ich denke damit sollte sich ein mesh aus den punkten realisieren lassen.

T4_AAC_Junkie · 24. Januar 2018 um 09:20

Vielen Dank Karumo - habe leider keine Zeit das zu prüfen und inzwischen schon alle gewünschten Informationen aus der Punktewolke gezogen, nachdem ich ein paar Hundert Stunden darin gearbeitet habe.
Freue mich über den Hinweis. Fände es schön, wenn an dieser Stelle weiter Wissen aus eigener Erfahrung gesammelt würde.

Meine Motivation, ein mesh zu bekommen war die Hoffnung, dass man die Lage der einzelnen Punkte im Raum auf dem zweidimensionlen Bildschirm mit dessen Hilfe besser beurteilen kann.
Nach einem Monat in Arbeiten in der Wolke habe ich dann, zur Komplettierung des Wissens an diesem Ort hier, noch versucht dxf-Daten zu bekommen, die man benutzen kann.
Dabei habe ich festgestellt, dass die e57 Dateien, die ich benutzt hatte, eine strak interpolierte Punkteverteilung gegenüber den Rohdaten hatten und wahrscheinlich deshalb ein Ungenauigkeitsrauschen von etwa zwei bis drei Millimetern. Das war wohl das Hauptproblem bei der Verortung von Schnittkonturen. Ohne dieses Rauschen wäre der Wunsch nach einem Mesh nicht aufgekommen.

Wer auch immer sich als nächster einen Scan machen lässt, sollte nach einer e57 Datei ohne die Interpolation fragen und spart vermutlich 2/3 der Arbeitszeit und sehr viel Nerven.

Prinzipiell gilt, dass keine software der Welt einem die Arbeit abnehmen kann aus der chaotischen Verteilung der Scandaten eine saubere Geometrie zu erzeugen. Das was ich an Flächenerkennung gesehen habe war Lichtjahre von Brauchbarkeit entfernt. Das war ein Witz und dafür gibt es einfache Gründe.

Wer den Weg über ein Mesh gehen will, nicht nur wegen der Sichtbarkeit, sondern auch z.B. um die Informationsdichte zu verringern, dem würde ich die kostenlose Software meshlab aus der Welt der universitären Wissenschaft ans Herz legen. Die software kann helfen, an regelmässigen Formen die Dichte der Triangulation zu verringern.

Die e57 Wolke hat zwei riesen Vorteile.

Erstens kommen aktuelle Versionen von CAD Programmen mit deren Hilfe um ein vielfaches besser mit der Datenmenge klar als bei Verwendung eines dxf/dwg. Es gehen beispielsweise auch um Zehnerpotenzen mehr als die weiter oben beschriebenen 100000 Punkte.
Zweitens kann man die Wolke parametrisch zuschneiden.

Diese beiden Vorteile wiegen selbst die Ungenauigkeit aus der Interpolation in meinen Augen mehr als auf. Weiter oben habe ich mir die Mühe gemacht, fürs Forum anhand des Dachstaukastens einmal die Arbeitsmethode vorzuführen.

Eine Demovariante von autocad 2018 kann man bei autodesk kostenlos herunterladen. Sie ist auf 30 Tage begrenzt und voll funktionsfähig. Wer es gewohnt ist mit autocads Kurzbefehlen zu arbeiten und nicht über das GUI geht, der hat eine sehr geringe Eingewöhnungszeit.

Ob autdesks jüngst propagiertes Kind Fusion360 auch eine e57 Wolke händeln kann wäre interessant für Neueinsteger, die nicht schon in autocad zuhause sind, da die Software anscheinend kostenlos ist, von vornherein auf paramterisches Konstruieren hin angelegt ist und hochkompatibel sein soll zu verschiedensten Anwendungen. Jonathan Ward, siehe ganz oben, arbeitet damit beispielsweise.

Nach wie vor steht mein Angebot, mir per PN eine Telefonnummer zu schicken für weitere Nachfragen.

OTTOOL · 2. März 2019 um 15:00

Hallo,

was ist eigentlich aus dem Projekt geworden? Hätte großes Interesse an der Punktewolke um diese aufzuarbeiten.

Beste Grüße
Otto

T4_AAC_Junkie · 2. März 2019 um 18:20

“Hallo, kann ich hier mal schnell was abgreifen,…brauchst ja wohl nicht mehr, wa, ej !!, hehe”

So kommt der Beitrag “von OTTOOL” bei mir an. Leider.

You never get a second chance to leave a first impression.

Also, wenn man sich hier im Forum z.B. erstmal vorstellt, anständig sein Anliegen formuliert, eventuell seine Pläne kurz skizziert und vielleicht sogar zum Ausdruck bringt, dass man sich freut über eine gewisse Grosszügigkeit, die man hier schon als Mitleser beobachten konnte und diese zu schätzen weiss, et cetera …dann kann man tatsächlich einen enormen Vorschuss an Hilfsbereitschaft bekommen.

Wenn man auf “sowas” lieber verzichtet, “lieber gleich zur Sache kommt” und darüber hinaus noch nicht mal die letzte Zeile im letzten Absatz obendrüber gelesen hat,…dann bekommt man BEI MIR noch nicht mal ein Chance für einen zweiten Eindruck.

Wer mir hier aus dem Forum als selbstloser Mitforent bekannt ist und Lust hat selber digital etwas zu unternehmen, kriegt von mir fast jede Unterstützung, die ich mit einm Rat aus meinen Erfahrungen geben kann. Einfach wie oben beschrieben per PN das Anliegen und einen Kontakt hinterlegen.

Ich habe in das Projekt inzwischen eine deutlich vierstellige Zahl an Stunden investiert - es wächst und gedeiht nach wie vor kontnuierlich. Zuletzt habe ich vor Allem viel gelernt im Bereich der “CNC Fertgungsbedingungen” und der schreinermässigen Holzbearbeitung, Fügung,…und vielem mehr.

Ich denke, ich zeige hier öffentlich frühestens etwas sobald die ganze Einrichtung fertig ist.

Ich kann aber jetzt schon sagen, dass die Punktewolke, so faszinierend sie ist, selbst für einen geübten 3D CAD Anwender sich nach meiner Erfahrung nur lohnt, wenn man viele gute Gründe dafür hat.

Ansonsten empfehle ich, für Zeitgenossen, die “es” nicht wie ich “unbedingt wissen wollen” und die Übung schon um dieser selbst willen gemacht haben wollen, maximal über Schablonen, z.B. mit einem Raster versehen, sich auf eine Digitalisierung der unbedingt notwendigen Konturen zu beschränken.

Mit dem zu Verfügung stellen von einigen unterwegs angefallenen Recherche-Informationen, die ich jeweils oft mit vielen Stunden teuer bezahlt habe, versuche ich auch hier öffentlich gerne, für meine Begriffe, grosszügig zu sein, weil es mir ein Anliegen ist meine Freude am Entwickeln, Sichausdenken und selber etwas unternehmen weiterzugeben und zu vervielfachen, so wie hier viele andere auch.

So habe ich mir zum Beispiel oben extra die Mühe gemacht den kleinen Einblick am Beispiel eines Dachstaukastens aufzubereiten, den ich gar nie vor hatte zu bauen.

Nicht weniger und nicht mehr.

GT4J

T4_AAC_Junkie · 21. Juni 2019 um 08:38

Saluti zusammen - Freunde der 3D-CAD-Sonne,

kleiner update:

Die Bodenplatte nach den Daten des 3D-Scans, aus der CNC Fräse liegt schon lange im Auto und hatte mich schon “damals” verblüfft, weil sie so genau passte. Diese Woche habe ich die beiden kurzen Fronten von einem seitlichen Schrank am hinteren Fenster in die Aussparungen in die Bodenplatte gesteckt und feststellen müssen, dass sie auf womöglich auf den Millimeter genau an der richtigen Postion sitzen und last but not least auch deren Kontur, die in der Vertikalen an die Karrosserie stösst fast genau so gut passt.

Das sehr aufwendige und akribische Fischen in der trüben Punktewolke-Suppe scheint sich gelohnt zu haben. Gleichzeitig Erleichterung und ein Grosses Freude herscht.

Wollte an dieser Stelle hinterlegen, dass bei allem riesigen (Lern-) Aufwand, es doch zumindest grundsätzlich zu funktionieren scheint.

Beste Grüsse
T4_AAC_Junkie

p.s.:
Habe eben eine Mail vom Schreiner bekommen, dass ich morgen das letzte Los der Holzteile aus dem CNC abholen darf. Yipee.

Beim Blexon sind auch gerade noch ein paar Dutzend Edelstahlteile unter dem Laser und eine Aufwangwanne aus Alu für die Wasserkanister auf der Abkantbank. Noch eine der vielen prsönlichen “Erstversuche” was “Fertigungstechnik” anbelangt…naaaa, wer erinnert sich noch ganz genau wie das mit dem K-Faktor und der Biegeverkürzung war… :- )

bender007 · 21. Juni 2019 um 09:51

Hey.
Ich finde deine Arbeit klasse. Ich hatte auch so meine Probleme, einzelne Möbelstücke passgenau hinzubekommen. Dein Aufwand scheint sich gelohnt zu haben, wenn alles so gut und bis auf den Millimeter genau passt!
Möchtest du Camper-Einrichtungen als Baukasten anbieten?
Beste Grüsse

T4_AAC_Junkie · 21. Juni 2019 um 11:12

Salut Christian

Danke für die Blumen - nein, habe nicht vor das als Baukasten anzubieten. Das wäre VIEL zu kompliziert und auch zu teuer dafür und ich bin auch kein Händler.

(Langversion per PN)

Gruss,
T4J

T4_AAC_Junkie · 12. Juli 2019 um 06:50

Also der Durchbruch für die Standheizung ist auch auf den Millimeter genau vor einer Aufdopplung im Laderaumboden zum liegen gekommen. Exakt, wie am Schreibtisch geplant.

Allerdings kam man weder von oben noch von unten optimal ran.

Kollateralschaden-Billanz nach vier Stunden:
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Den Winkelbohrer hatte ich für 1,5mm, Vorbohrlöchlein in Holz extra bestellt und nicht für 65mm in Stahl. Schade, dass ich die Löcher im Holz nicht vorher probiert habe.

Gruss
T4J

T4_AAC_Junkie · 14. Juli 2019 um 16:10

Auf die letzten Holzteile warte ich immer noch, aber ein weiteres Puzzlestückchen konnten wir heute holen, verbunden mit einer wunderschönen Tour ins Allgäu.

Ich habe lange gesucht bis ich jemanden gefunden hatte, der, bzw. die Erfahrung mit Kedern hatte, und die passende Maschine und gerade Zeit und keine T1 Samba Preisvorstellungen und Beispielbilder im Netz, die Hoffnung auf gute Arbeit gemacht haben.
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Wir hatten eine Sch____-Freude heute beim abholen.

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Genau der gleiche forbo Linoleum, den wir zu Hause haben, kommt auch in den Bus auf den Boden und auf den Tisch. Die Materialien vom Ausbau orientieren sich insgesamt an den frühen Westfalia Campern, genauso wie der Grundriss prinzipiell am SO23 und einige Details ebenfalls. Es wird aber trotz Allem kein Retrodesign.

Gruss T4J
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p.s.:
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erkennt jemand den Stoff, bzw. das Sakrileg, das ich begangen habe?
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Ist nicht aus nem VW - Bus.

T4_AAC_Junkie · 2. Dezember 2019 um 09:58

Inzwischen ist die gesamte Inneneinrichtung fertig gebaut.

Die Möbel sind alle mit der Bodenplatte auf irgendeine Art und Weise “verzahnt”.
Und die einzelnen Möbelbestandteile untereinander ebenfalls jeweils auf wiederum unterschiedliche Art und Weise ineinander gesteckt. Es sind etwa 60 Teile aus dem Laser und mehr als doppelt so viele aus der CNC Fräse.
Da die Nut- und Feder ähnlichen Verbindungsteile, Ausparungen, Ausklinkungen und dergleichen allesamt per CAD/CAM angebracht wurden, gab es so gut wie keine Möglichkeit etwas zu ändern oder anzupassen.

Erst mit dem Einbau des letzten Möbelteiles war klar, ob es wirklich überall passt und das auch erst, nachdem das vorletzte grosse Teil eingebaut war… und der vorgesehene 2,5mm starke Linoleum am Boden verklebt war und in den vorgesehenen Falzen eingesteckt war,…und dann endlich der herausnehmbare Küchenblock, das letzte grosse Stück in der Einbaureihenfolge, an der vorgesehen Position verschraubt war.
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Wie genau es passt sieht man auf diesem Detailbild:
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Es musste an dieser Stelle nichts abgeschliffen werden und es passt buchstäblich kein Blatt zwischen die Schiebetürdichtung und das Holz.
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Funktionieren tut es also - Q. E. D.
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GT4J

Nonamegiven · 4. Dezember 2019 um 15:00

Hallo T4 AAC Junkie,
Sehr spannendes Projekt, ich bin beeindruckt!
Ich würde mich sehr über weitere Bilder deines milimeter genauen Innenausbaus freuen

Liebe Grüsse
Timo