Gaussian Splatting und BIM: Was ist das, wozu dient es und warum ersetzt es nicht IFC

Gaussian Splatting, NuRec und Neural Reconstruction sind Technologien, die auf künstlicher Intelligenz und neuronalen Szenendarstellungen basieren. Sie dienen dazu, reale Umgebungen aus Bildern, Sensordaten und vor Ort erfassten Informationen in 3D zu rekonstruieren. Ihr wesentlicher Mehrwert besteht darin, eine fotorealistische, navigierbare und visuell originalgetreue Darstellung der Realität zu erzeuge.

Im Kontext der digitalen Zwillinge ersetzen diese Technologien weder das BIM noch das IFC-Modell und gehören einer anderen Schicht an: Sie rekonstruieren das visuelle Erscheinungsbild des Raumes, während IFC und openBIM® die technische Bedeutung der Elemente beschreiben. Eine mit Gaussian Splatting rekonstruierte Szene kann Wände, Fenster, Anlagen oder Infrastrukturen zeigen, enthält jedoch nicht automatisch BIM-Objekte, IFC-Eigenschaften, Beziehungen, Klassifizierungen oder Lebenszyklusdaten.

Daher ist die glaubwürdigste Zukunft nicht “NuRec gegen IFC”, sondern die Integration zwischen neuronalen Zwillingen, semantischen Zwillingen und offenen Workflows, in denen auch OpenUSD eine Verbindungs-, Zusammenstellungs- und Simulationsrolle für 3D-Szenen spielen kann. Aus dieser Perspektive eliminiert die KI das BIM nicht: Sie ergänzt es und macht die visuelle Ebene des digitalen Zwillings leistungsfähiger, während sie das openBIM® mit der Aufgabe betraut, den Daten der Bauwerke Bedeutung, Struktur und Interoperabilität zu verleihen.

Was ist das Gaussian Splatting im BIM?

Gaussian Splatting ist eine Technik zur fotorealistischen 3D-Darstellung, die Workflows im BIM, Reality Capture und digitale Zwillinge unterstützen kann, jedoch kein Informationsmodell im Sinne von BIM darstellt.

Im 3D-Bereich wird beim Gaussian Splatting eine Szene nicht hauptsächlich als herkömmliches Mesh oder Punktwolke dargestellt, sondern als Ensemble von gaussianen Primitive, die im Raum orientiert sind, wobei jede mit Position, Form, Farbe, Opazität und anderen optimierten Parametern versehen ist, um fotorealistische Ansichten zu erzeugen.

Im Kontext AEC betrifft das Gaussian Splatting vor allem:

Das Gaussian Splatting BIM ist somit ein nützliches Ausdrucksmittel, um das Zusammentreffen von neuronaler Rekonstruktion und Informationsprozessen zu beschreiben, gibt jedoch kein neues BIM-Format an. Eine mit Gaussian Splatting generierte Szene kann Wände, Fenster, Anlagen, Straßen oder Industrieumgebungen zeigen, enthält jedoch nicht automatisch IFC-Klassen, technische Eigenschaften, räumliche Beziehungen oder Wartungsdaten.

Eine Gaussian kann zur visuellen Darstellung einer Wand beitragen, ist jedoch kein IfcWall. Sie kann das Aussehen eines Fensters rekonstruieren, ist aber kein IfcWindow. Sie kann eine Anlage reproduzieren, kennt jedoch deren Funktion, Durchfluss, Klassifikation oder Wartungspflichten nicht.

Der zentrale Punkt ist folgender: Ein fotorealistisches Modell ist nicht automatisch ein Informationsmodell.

Was ist die neurale Rekonstruktion und warum betrifft sie auch BIM?

Die neurale Rekonstruktion umfasst Techniken, die es ermöglichen, dreidimensionale Szenen aus realen Daten zu rekonstruieren, indem künstliche Intelligenz, Sensoren, Kameras, LiDAR und neuronale Darstellungen des Raums verwendet werden. Im AEC-Sektor ist sie relevant, weil sie Vermessungen und Erfassungen aus der realen Welt in fotorealistische 3D-Umgebungen umwandelt, die für digitale Zwillinge, Simulationen, Inspektionen, den Vergleich mit dem Projekt und den Workflow scan-to-BIM nützlich sind.

Das Gaussian Splatting spielt in diesem Bereich eine wesentliche Rolle: Es ist eine Technik zur Darstellung und zum Rendering in 3D, die es ermöglicht, aus der Realität rekonstruierte Szenen fotorealistisch darzustellen. Mit anderen Worten beschreibt die neurale Rekonstruktion den allgemeinen Prozess der Szenenrekonstruktion; das Gaussian Splatting ist eine der Technologien, die diese Szene navigierbar, realistisch und nahezu in Echtzeit nutzbar machen kann.

In diesem Kontext wird häufig NVIDIA Omniverse NuRec erwähnt, da es einen konkreten Anwendungsfall der neuralen Rekonstruktion und des 3D Gaussian Splatting für navigierbare und nutzbare 3D-Szenen in Simulationsumgebungen darstellt. NuRec ist kein BIM-Tool und erstellt keine automatischen IFC-Modelle, zeigt jedoch klar die technologische Richtung: Daten aus der realen Welt erfassen, eine fotorealistische 3D-Szene rekonstruieren und sie in auf OpenUSD basierenden Workflows, Simulationen und physischer KI nutzbar machen.

Warum ist neurale Rekonstruktion für den AEC-Sektor relevant?

Die neurale Rekonstruktion steht in Beziehung zu BIM und digitalen Zwillingen, da sie es ermöglicht:

• reale Umgebungen fotorealistisch zu rekonstruieren;
• komplexe Räume, die von Sensoren erfasst wurden, zu navigieren;
• Simulationen und Schulungen von künstlichen Intelligenzsystemen zu unterstützen;
• Entwurfsmodelle mit dem realen Zustand zu vergleichen;
• Workflows zur Vermessung, Inspektion und scan-to-BIM zu ergänzen.

NVIDIA verknüpft NuRec auch mit der Erstellung von 3D-Umgebungen für Schulungen und Tests von Systemen der physischen KI, Robotik und autonomen Fahren; die NuRec-Bibliotheken führen außerdem Workflows für das Rendering basierend auf 3D Gaussian Splatting für Erfassung, Rekonstruktion und Simulation der realen Welt ein.

Dies macht NuRec auch für die BIM-Welt interessant, ohne es jedoch in ein BIM-Authoring-Tool zu verwandeln.

Die neurale Rekonstruktion misst und rekonstruiert, was erscheint; BIM strukturiert, was ein Element ist, welche Eigenschaften es hat und wie es an den Prozessen der Planung, Konstruktion und Verwaltung teilnimmt.

Gaussian Splatting BIM

IFC und Gaussian Splatting: warum sie nicht dasselbe beschreiben

Um zu verstehen, warum Gaussian Splatting, NuRec und neurale Rekonstruktion das BIM nicht ersetzen können, ist es notwendig zu klären, was ein IFC-Modell wirklich enthält. Der Vergleich betrifft nicht nur zwei verschiedene Möglichkeiten zur Darstellung einer 3D-Szene, sondern zwei unterschiedliche Informationslevels: einerseits das visuelle Erscheinungsbild der Realität, andererseits die technische Bedeutung der Elemente, die ein Werk bilden.

IFC ist der offene Standard für den informellen Austausch von BIM: Er beschreibt nicht nur 3D-Geometrien, sondern auch Objekte, Eigenschaften, Mengen, Beziehungen und Lebenszyklusdaten.

Die aktuelle offizielle Version, die von buildingSMART angegeben wurde, ist IFC 4.3.2.0, während IFC 5 sich in der Refaktorisierung befindet, um fortgeschrittenere Anwendungsfälle zu ermöglichen.

In einem IFC-Modell werden ein Gebäude oder eine Infrastruktur nicht als einfaches 3D-Bild dargestellt. Sie werden als ein System von Informationsobjekten beschrieben:

• Eine Wand kann eine IfcWall sein;
• Ein Träger kann ein IfcBeam sein;
• Ein Raum kann ein IfcSpace sein;
• Ein Element kann Eigenschaften, Materialien, Mengen und Klassifikationen haben;
• Jedes Objekt kann mit anderen Objekten, Systemen, Ebenen oder Dokumenten verbunden sein.

Was ermöglicht das IFC?

Ein IFC-Modell kann Fragen beantworten wie:

• Welche Wände haben eine bestimmte Feuerbeständigkeit?
• Welche Strukturelemente gehören zu einem bestimmten Stockwerk?
• Welche Komponenten erfordern Wartung?
• Welche Mengen sind einer Kategorie von Arbeiten zugeordnet?
• Welche Räume werden von einer Anlage bedient?
• Welche Objekte gehören einer bestimmten Klassifikation an?

Deshalb ist das IFC-Modell eine semantische Datenbank des Werks, nicht nur eine einfache 3D-Darstellung.

NuRec und IFC im Vergleich: neuronaler Zwilling vs. semantischer Zwilling

NuRec und IFC konkurrieren nicht auf derselben Ebene: NuRec beschreibt, wie eine Szene aussieht, IFC beschreibt, was die Elemente eines Werkes bedeuten.

Der Unterschied kann so zusammengefasst werden: IFC kodiert die Absicht und die Bedeutung des Werks; NuRec kodiert das visuelle Maß der Realität.

Das IFC-Modell beantwortet Fragen wie: „Was ist dieses Element?“, „Welche Eigenschaften hat es?”, „Zu welchem System gehört es?“, „Wie steht es im Zusammenhang mit anderen Objekten?“. NuRec hingegen beantwortet eine andere Frage: „Wie ist dieser Raum gemacht und wie sieht er aus, gesehen von hier oder von einem anderen Punkt aus?“.

Es sind unterschiedliche Fragen. Beide sind nützlich. Aber sie sind nicht austauschbar.

Gaussian Splatting BIM

Warum OpenUSD der Verbindungspunkt zwischen Gaussian Splatting und BIM ist

OpenUSD, das Akronym für Open Universal Scene Description, ist ein offenes Ökosystem zur Beschreibung, Zusammenstellung und zum Austausch komplexer 3D-Szenen. Es wurde in der Grafik, Visualisierung und Simulation entwickelt und ermöglicht es, Geometrien, Materialien, Licht, Animationen, Varianten und Layer einer digitalen Szene zu organisieren.

Deshalb ist OpenUSD ein mögliches Konvergenzfeld zwischen Gaussian Splatting und BIM: Es kann Workflows zwischen neurale Rekonstruktion, Simulation, Visualisierung, Digital Twin und Informationsmodellen erleichtern. Genauer gesagt, kann OpenUSD ein Verbindungspunkt in den Workflows der Zusammenstellung und Simulation von 3D-Szenen werden, jedoch nicht in der umfassenden Verwaltung der BIM-Semantik.

Die Zusammenarbeit zwischen buildingSMART International und der Alliance for OpenUSD, die am 1. Oktober 2024 angekündigt wurde, zielt darauf ab, Synergien zwischen offenen digitalen Standards, IFC und OpenUSD zu erkunden.

Hier entsteht die technische Konvergenz:

• NuRec produziert Szenen im USDZ-Format;
• OpenUSD bietet ein Substrat zur Darstellung und Zusammenstellung von 3D-Szenen;
• IFC 5 entwickelt sich weiter, um fortgeschrittene Anwendungsfälle zu adressieren;
• buildingSMART und AOUSD haben einen Kooperationsweg zu offenen digitalen Standards formalisiert.

Aber diese Konvergenz bedeutet nicht, dass IFC und USD dasselbe werden. USD ist ein Container und Framework für komplexe digitale Szenen. IFC ist ein Informationsmodell für gebaute Vermögenswerte. OpenUSD kann die Workflows näher zusammenbringen, ersetzt jedoch nicht die BIM-Semantik.

Wo NuRec und IFC sich tatsächlich berühren

Obwohl sie verschiedenen Bereichen angehören, teilen NuRec und IFC mehrere operative Berührungspunkte innerhalb moderner AEC-Workflows. Beide tragen zum Bau des digital twin bei, jedoch mit komplementären Rollen: NuRec hilft, die bestehende Realität akkurat zu erfassen und darzustellen, während IFC die notwendigen Informationen organisiert und strukturiert, um das Projekt über die Zeit zu entwerfen, zu überprüfen, zu bauen und zu verwalten. Hier sind die Bereiche, in denen diese Integration am deutlichsten wird.

Reality Capture und Ist-Zustand

NuRec und BIM treffen sich in Workflows, die auf der Erfassung der realen Umgebung basieren, erreichen jedoch unterschiedliche Ergebnisse.

NuRec beginnt mit Daten, die über Sensoren, Kameras, LIDAR und Multisensordatenerfassungen gewonnen werden. Auch viele BIM-Workflows beginnen mit realen Daten, insbesondere wenn an bestehenden Gebäuden, Infrastrukturen, historischen Beständen oder komplexen Vermögenswerten gearbeitet wird.

Scan-to-BIM entsteht genau aus dem Bedürfnis, Vermessungen, Punktwolken und Aufnahmen in Informationsmodelle umzuwandeln. Der Unterschied besteht darin, dass NuRec eine navigierbare fotorealistische Szene erstellt, während scan-to-BIM darauf abzielt, informative Objekte zu erstellen oder zu aktualisieren.

Ein möglicher integrierter Workflow kann so gelesen werden: reale Erfassung → fotorealistische Rekonstruktion → Vergleich mit dem BIM-Modell → Erkennung oder Segmentierung der Elemente → semantische Anreicherung → Aktualisierung von IFC, CDE oder digital twin.

Digital Twin

NuRec und IFC können in einem ausgereiften Digital Twin koexistieren: der erste als visuelle Schicht, der zweite als semantische Schicht.

Der neurale Twin ist leistungsstark, wenn es darum geht, eine Umgebung realistisch zu sehen, zu simulieren und wiederzugeben. Er ist nützlich für immersive Visualisierungen, Training von KI-Systemen, Robotik, autonomes Fahren und Simulationen.

Der semantische Twin ist unverzichtbar, wenn es darum geht, Informationen, Eigenschaften, Klassifizierungen, Wartung, Kontrollen, Berechnungen, Genehmigungsprozesse und Lebenszyklusdaten zu verwalten.

Ein wirklich nützlicher Digital Twin sollte nicht zwischen den beiden wählen. Er sollte sie integrieren.

Georeferenzierung

Die Georeferenzierung ist die Brücke zwischen BIM, GIS, Vermessungen, Digital Twin und neurale Rekonstruktionen.

In territorialen, infrastrukturellen und städtischen digitalen Zwillingen müssen visuelle Daten und informative Daten einen konsistenten räumlichen Bezug teilen. BIM muss sich in den geografischen Kontext integrieren; die neuralen Rekonstruktionen müssen an Bezugssysteme angepasst werden, die für Entwurf, Verwaltung und Analyse nützlich sind.

In diesem Szenario können IFC, GIS, Punktwolken und fotorealistische Szenen koexistieren, solange sie korrekt koordiniert sind.

Punktwolken und externe Daten

Das Informationsmodell muss nicht alles integrieren: Es kann externe Daten wie Punktwolken, Vermessungen oder rekonstruierte Szenen referenzieren und koordinieren.
Dies ist ein entscheidender Punkt. In einem fortschrittlichen Digital Twin können eine Punktwolke, eine Szene mit Gaussian Splatting, ein IFC-Modell und eine GIS-Schicht koexistieren, jede mit ihrer eigenen Rolle.

Der Wert liegt nicht darin, alles in IFC oder alles in USDZ zu transformieren, sondern darin, zuverlässige Verbindungen zwischen unterschiedlichen Daten zu schaffen.

Asset-Harvester: 3D-Objekte aus der Realität, noch keine BIM-Objekte

Ein weiterer Berührungspunkt zwischen NuRec und BIM ist die Möglichkeit, bestimmte Elemente innerhalb einer rekonstruierten Szene zu erkennen, zu korrigieren oder zu ersetzen.

NVIDIA Omniverse NuRec beschreibt Workflows, die es ermöglichen, an den in den USDZ-Rekonstruktionen vorhandenen Assets zu arbeiten, das heißt an Elementen der Szene, die identifiziert, korrigiert, ersetzt oder modifiziert werden können. Eine aus der Realität rekonstruierte 3D-Szene wird nicht nur als navigierbares Bild behandelt, sondern kann beginnen, erkennbare Teile zu enthalten, an denen eingegriffen werden kann.

Dies ist ein wichtiger Schritt, da er die neurale Rekonstruktion näher an die Welt der Objekte bringt. Das visuelle Erkennen eines Elements bedeutet jedoch nicht automatisch, dass es in ein BIM-Objekt umgewandelt wird.

Eine in einer 3D-Szene erkannte Tür ist beispielsweise noch keine IfcDoor. Um dies zu werden, müsste sie technische Eigenschaften, zuverlässige Abmessungen, Materialien, Klassifizierungen, Beziehungen zu Wänden und Räumen, eventuell Brandschutzdaten, Wartungsinformationen und Verbindungen zum Rest des Informationsmodells aufweisen.

Deshalb sind die von NVIDIA beschriebenen Erkennungs- und Management-Tools für Assets interessant, sie beseitigen jedoch nicht die Rolle von BIM. Sie helfen, die Szene organisierter und modifizierbar zu gestalten, aber der Sprung zur BIM-Semantik erfordert weiterhin strukturierte, kontrollierte und interoperable Informationen.

Wo NuRec und IFC sich nicht berühren: die semantische Lücke

Die Hauptschwierigkeit der neuralen Rekonstruktion im Vergleich zu BIM ist die semantische Lücke: Eine fotorealistische Szene weiß nicht automatisch, was die dargestellten Objekte repräsentieren.

Eine Rekonstruktion mit Gaussian Splatting kann folgendes zeigen:

• eine Wand;
• eine Decke;
• eine Straße;
• eine Anlage;
• eine Industrieumgebung;
• eine Tür;
• eine Stütze.

Aber sie unterscheidet nicht nativ:

• eine tragende Wand von einer Trennwand;
• eine REI-Tür von einer herkömmlichen Tür;
• eine Stahlbetonstütze von einer Verkleidung;
• eine Brandwasserversorgung von einem Kabelkanal;
• ein strukturelles Element von einem Möbelstück;
• eine Bauabweichung von einer Entwurfsentscheidung.

Diese Informationen gehören nicht nur zur sichtbaren Oberfläche. Sie gehören zum Informationsmodell.
Zu sagen, dass „Gaussian Splatting das BIM ersetzen wird“, ist daher irreführend. Gaussian Splatting kann die Art und Weise verbessern, wie wir die Realität visualisieren und rekonstruieren, ersetzt jedoch nicht die erforderliche Datenstruktur für die Planung, Berechnung, Überprüfung, Genehmigung, Übergabe, Verwaltung und Wartung eines Bauwerks.

Planerische Vorgaben und Erfassung des Ist-Zustands: Worin besteht der Unterschied?

Das IFC-Modell bildet die planerischen Vorgaben und die zugehörigen Informationen eines Bauwerks ab. Die neuronale Rekonstruktion hingegen stellt eine Erfassung des tatsächlich vorhandenen Ist-Zustands dar, der zu einem bestimmten Zeitpunkt aufgenommen wurde.

Diese Unterscheidung ist grundlegend:

Dieser Unterschied ist kein Problem. Es ist eine Gelegenheit. Der Vergleich zwischen IFC-Modell und realer Rekonstruktion kann Anwendungsfälle von hohem Wert ermöglichen:

• Überprüfung zwischen as-designed und as-built;
• Überwachung des Baufortschritts;
• Kontrolle von Interferenzen im Verhältnis zum aktuellen Zustand;
• Erfassung von Abweichungen;
• Aktualisierung des digitalen Zwillings;
• Unterstützung bei der Wartung;
• Fotografische und dreidimensionale Dokumentation des Zustand der Örtlichkeiten.

In diesem Szenario ersetzt NuRec nicht IFC. Es ergänzt es.

Warum ist die Editierbarkeit ein entscheidender Unterschied?

Ein BIM-Objekt kann als Informationsobjekt bearbeitet werden; eine neurale Rekonstruktion muss korrigiert, ersetzt, optimiert oder regeneriert werden.

In einem BIM-Modell ist es möglich:

• die Dicke einer Wand zu ändern;
• das Material zu aktualisieren;
• ein Fenster zu ersetzen;
• eine Eigenschaft zu ändern;
• eine Klassifizierung zuzuordnen;
• ein Dokument zu verknüpfen;
• eine Menge zu aktualisieren;
• eine Beziehung zwischen Elementen zu verändern.

Bei einer neuralen Rekonstruktion wird jedoch keine Wand verändert, da die Wand nicht als semantisches Objekt existiert. Es existiert eine Verteilung visueller Primitiven, die zu ihrer Darstellung beitragen.

Um in die Szene einzugreifen, sind unterschiedliche Verfahren erforderlich: Korrektur, Verfeinerung, Ersatz von Assets, Optimierung oder erneute Erfassung. Dies bestätigt, dass das Bearbeiten eines BIM-Modells und das Korrigieren einer neuralen Szene konzeptionell unterschiedliche Vorgänge sind.

Wo positioniert sich das Gaussian Splatting in einem Digital Twin BIM?

Um zu verstehen, warum Gaussian Splatting, NuRec und neurale Rekonstruktionen das BIM nicht ersetzen, sondern integrieren können, ist es hilfreich, den Digital Twin als eine Struktur zu betrachten, die aus mehreren Ebenen besteht.

In dieser Perspektive muss eine fotorealistische Rekonstruktion nicht alle Informationen des Objekts enthalten. Sie kann stattdessen die visuelle Ebene des Digital Twin darstellen, also das, was den aktuellen Zustand eines Gebäudes, einer Infrastruktur oder einer Umwelt, die durch Sensoren erfasst wurde, sichtbar macht.

Die Erscheinungsebene umfasst:

• Vermessungen;
• Bilder;
• Punkwolken;
• Meshes;
• Gaussian Splatting;
• USDZ-Szenen;
• fotorealistische Ansichten;
• visuelle Simulationen;
• neuronale Rekonstruktionen.

Dient dazu, die reale Welt zu sehen, sie zu navigieren, visuell zu verstehen und in Simulation zu reproduzieren.

Die Bedeutungsebene umfasst:

• IFC;
• openBIM;
• Eigenschaften;
• Klassifizierungen;
• Mengen;
• Beziehungen;
• Systeme;
• Wartungsdaten;
• Dokumente;
• Beschränkungen;
• Verantwortlichkeiten;
• Lebenszyklusinformationen.

Dient dazu, das Asset abzufragen, zu verwalten und zu steuern.

Der Wert entsteht, wenn diese beiden Ebenen miteinander kommunizieren. Eine fotorealistische Rekonstruktion kann den aktuellen Zustand eines Gebäudes anzeigen; das IFC-Modell kann aussagen, dass dieses Element eine Brandschutzwand ist, zu einem Raum gehört, eine bestimmte Leistung aufweist und gemäß einem Verfahren überprüft werden muss.

Ohne Erscheinungsbild läuft der Digital Twin Gefahr, abstrakt zu sein. Ohne Bedeutung besteht die Gefahr, dass es sich nur um eine visuelle Darstellung handelt.

OpenUSD und IFC 5: Was ist bereits konkret und was ist noch in Entwicklung?

Die Konvergenz zwischen OpenUSD, IFC 5 und Digital Twin ist eine relevante technische Richtung, darf jedoch nicht als vollumfänglich gelöste Integration dargestellt werden.

buildingSMART weist darauf hin, dass IFC 5 eine laufende Neustrukturierung ist, die darauf abzielt, IFC auf ein nächstes technisches Niveau zu heben und neue fortschrittliche Anwendungsfälle zu ermöglichen.

Die Richtung der Konvergenz ist klar, aber die Anwendungsreife ist noch in Entwicklung.

Für den AEC-Sektor ist dies ein wichtiger Moment, da er drei Welten in Beziehung setzt, die bislang oft getrennt waren:

• semantisches BIM;
• visuelle und fortgeschrittene 3D-Simulation;
• neuronale Rekonstruktion der Realität.

Es geht nicht darum, das openBIM aufzugeben. Vielmehr darum, es in breitere Workflows zu integrieren, die Reality Capture, KI, GIS, Simulation und Digital Twin einbeziehen.

Welche Rolle spielt ACCA software und das openBIM®?

Die Rolle des openBIM® besteht darin, den Daten Bedeutung zu verleihen, während neuartige Technologien die Generierung der visuellen Schicht des digitalen Zwillings zunehmend erleichtern.

In diesem Szenario liegt der Wert nicht darin, IFC der neurale Rekonstruktion entgegenzustellen. Der Wert liegt darin, das Gesamtbild zu klären.

ACCA software, Experte Nr. 1 in IFC openBIM® und das Unternehmen mit der weltweit höchsten Anzahl an von buildingSMART International zertifizierten IFC-Softwarelösungen, ist selbstverständlich in der Bedeutungsebene angesiedelt: der Ebene, in der Daten nicht nur visualisiert, sondern strukturiert, abgefragt, verknüpft und verwaltet werden.

Einerseits wächst das Interesse an IFC 5, OpenUSD und USD-basierten Workflows; andererseits bleibt die Integration zwischen Informationsmodell, geospatiale Daten und Vermessungen zentral, auch in Umgebungen, die auf digitale Zwillingen für das Territorium und die Infrastruktur ausgerichtet sind.

Mit der Zunahme der Einfachheit, Zugänglichkeit und Automatisierung der Herstellung der visuellen Schicht wird sich der Wettbewerbsvorteil zunehmend auf die Fähigkeit verlagern, den Daten Bedeutung zu verleihen.

Eine fotorealistische Darstellung kann durch Sensoren, GPUs und KI generiert werden. Doch zu entscheiden, was diese Szene bedeutet, wie sie mit dem Projekt verbunden ist, welche Informationen sie enthält, welche Verantwortungen aktiv sind und wie sie in die Prozesse des Projektmanagements einfließt, bleibt ein Thema des openBIM®.

FAQ – Gaussian Splatting und BIM

Was ist der Unterschied zwischen Gaussian Splatting und BIM?

Gaussian Splatting ist eine Technik zur fotorealistischen visuellen Darstellung, die auf neuronalen Primitiven basiert. BIM ist eine Methode des informationsgestützten Managements, die auf Objekten, Eigenschaften, Beziehungen und Lebenszyklusdaten basiert. Ersteres beschreibt, wie ein Raum erscheint; letzteres beschreibt, was es bedeutet.

Produziert NuRec ein BIM-Modell?

Nein. NuRec produziert eine aus der Realität rekonstruierte 3D-Szene mit USDZ-Output, nützlich für Visualisierung, Simulation und Training physischer KI-Systeme. Es produziert jedoch nativ kein semantisches IFC-Modell mit Klassen, Eigenschaften und BIM-Beziehungen.

Kann eine USDZ-Datei BIM-Informationen enthalten?

USDZ kann eine 3D-Szene enthalten, aber das bedeutet nicht automatisch, dass sie BIM-Semantik enthält. Der Kontaktpunkt zwischen USD und BIM entwickelt sich, insbesondere durch OpenUSD, IFC 5 und die Kooperationsinitiativen zwischen buildingSMART und AOUSD.

Wird IFC 5 OpenUSD verwenden?

Es ist korrekt, von einer Konvergenzrichtung zu sprechen, nicht von einer bereits vollständig etablierten Integration. IFC 5 befindet sich in der Entwicklung, und buildingSMART hat eine Kooperation mit AOUSD gestartet, um Synergien zwischen IFC und OpenUSD zu erkunden.

Kann Gaussian Splatting im Scan-to-BIM nützlich sein?

Ja. Es kann als visuelle Ebene und zur Reality Capture nützlich sein, insbesondere um den Ist-Zustand darzustellen. Um jedoch ein abfragbares BIM-Modell zu erhalten, ist ein semantischer Schritt erforderlich: Objekte zu identifizieren, zu klassifizieren, Eigenschaften zuzuweisen und sie mit einem Informationsmodell zu verknüpfen.

Warum bleibt das IFC-Modell in digitalen Zwillingen wichtig?

Weil ein digitaler Zwilling nicht nur ein Asset anzeigen, sondern auch abfragen, verwalten, aktualisieren und mit den Prozessen der Planung, des Baus, der Wartung und des Managements verbinden muss. Diese Funktionen erfordern strukturierte semantische Daten.

Welche Rolle spielt OpenUSD in digitalen Zwillingen im AEC?

OpenUSD kann zu einer Umgebung für die Komposition und den Austausch komplexer 3D-Szenen, Simulationen und digitaler Zwilling-Workflows werden. Im AEC-Sektor kann es die Integration zwischen fortschrittlicher Visualisierung, Simulation und informativen Daten erleichtern, ersetzt jedoch nicht das IFC-Modell.

Was ist der Unterschied zwischen einem neuronalen und einem semantischen Zwilling?

Der neuronale Zwilling rekonstruiert das Aussehen der Realität durch sensorische Daten und KI-Modelle. Der semantische Zwilling beschreibt die Bedeutung der Elemente durch Objekte, Eigenschaften, Klassifikationen und Beziehungen. Ein ausgereifter digitaler Zwilling sollte beide integrieren.

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