Johdanto 

NOPSA-Hanke järjesti työpajan syvyyskameran käytön hyödyntämisestä 22.2.2023. Työpajassa käytiin läpi kahta eri käyttötarkoitusta syvyyskameralle, jotka olivat hyödyntäminen perehdytyksen työkaluna, sekä hyödyntäminen virtuaalisen käyttöönoton ja layoutsuunnittelun työkaluna. Tässä artikkelissa käsitellään työpajan aiheita ja tuloksia. 

 

kuva1

KUVA 1: Workshop-toimintaa 22.2.2023. Kuva: Manne Tervaskanto 

 

Työpajan ohjelma koostui työpajan aloituksesta, pilottikohteeseen tutustumisesta, syvyyskameran käytön pääperiaatteista, sekä työpajatoiminnasta kahdessa eri edellä mainitussa käyttötarkoituksessa. Pilottikohteeseen eli Oulun ammattikorkeakoulun ja Oulun Yliopiston yhteiseen paja-alueeseen käytiin tutustumassa porukalla paikan päällä pikaisesti, jonka jälkeen keskusteltiin syvyyskameran käytön pääperiaatteista. Lopuksi osallistujat jaettiin kahteen eri työpajaryhmään kiinnostusten perusteella ja päästiin yhdessä miettimään, miten syvyyskameraa voitaisiin hyödyntää perehdytyksen työkaluna, sekä virtuaalisen käyttöönoton ja layoutsuunnittelun työkaluna. 

Työpajan esimerkeissä ja pilottikohteessa käytettiin virtuaalisena ympäristönä Matterportin alustaa, joka on todennäköisesti tunnetuin ja käytetyin 360-virtuaalialusta. Kamerana ympäristön luomisessa on käytetty Matterportin Pro 2 kameraa, jossa on normaalien kameroiden lisäksi syvyyskamerat, joiden avulla Matterport luo 3D-ympäristön otetuista kuvista. Erilaisia virtuaalialustoja on saatavilla useita, joissa jokaisessa on hieman erilaisia ominaisuuksia. Tämän artikkelin sisältö pohjautuu Matterportin alustaan, josta allekirjoittaneella on eniten kokemusta. 

 

Mistä on kyse? 

Syvyyskameran käytön perimmäisenä tarkoituksena on mallintaa oikeaa ympäristöä virtuaaliseksi ympäristöksi. Tällaista virtuaalista ympäristöä voidaan käyttää hyödyksi monella eri tavalla. Useimmille tutuin käyttötarkoitus lienee kiinteistövälittäjien käyttämä virtuaalinen asuntoesittely, jossa ostajaehdokas pääsee tutustumaan asuntoon etänä omatoimisesti virtuaalisen ympäristön avulla. Virtuaalisessa ympäristössä vierailija pystyy itse liikkumaan ympäristössä kuvauspisteiden avulla. Nämä kuvauspisteet ovat kohtia, jossa kamera on ollut kuvaamisen aikana oikeassa ympäristössä.

kuva2

KUVA 2: Matterport Pro 2, Kuva: Sakari Nyman 

 

Matterportin alustassa nämä kuvauspisteet ovat yhdistetty toisiinsa syvyyskameroiden avulla. Matterport Pro 2 lähettää valoa infrapuna-aallonpituudella, joka muodostaa kohteen pinnalle infrapunaverkon. Kamera kykenee havaitsemaan tämän infrapunaverkon, jonka pohjalta se muodostaa pistehavaintoja. Pistepilvi muodostuu lopulta näistä pistehavainnoista. Matterport Pro 2 on Korkealaatuinen 3D 360 -kamera, jossa on 134 megapikselin kuvaresoluutio ja se soveltuu kaikenkokoisten tilojen skannaukseen ja kykenee luomaan niistä virtuaaliympäristön sekä pistepilven. 

Matterportilla on oma pilvipalvelu, jossa tämä virtuaaliympäristö sijaitsee. Virtuaaliympäristöön luodaan URL-osoite, jonka avulla siellä pääsee vierailemaan kaikilla yleisimmillä päätelaitteilla. Matterportin pilvipalvelussa on erilaisia ominaisuuksia, joilla näitä virtuaaliympäristöjä voi muokata. Tällaisia ominaisuuksia ovat esimerkiksi mittaustyökalut, infopisteet, opastetut kierrokset ja VR-yhteensopivuus. Näitä ominaisuuksia voi käyttää työkaluina eri tarkoituksiin, kuten perehdytyksen ja virtuaalisen käyttöönoton työkaluina. 

 

Kustannukset 

Eri virtuaaliympäristöalustojen hinnoittelu eroaa toisistaan eri tavoilla. Hinnoitteluun voivat vaikuttaa esimerkiksi käyttäjämäärät, jaettavien tilojen määrät, skannausten määrät ja tilojen koot. Matterportin tapauksessa hinnoittelu perustuu käyttäjien, sekä aktiivisten eli jaettavien tilojen määrään. Mitä useamman tilan voi laittaa aktiiviseksi, niin sitä useamman käyttäjän saa muokkaamaan noita tiloja. Lisähuomiona, että edullisimmalla lisenssillä ei voi käyttää huippukameroita, kuten Matterportin omia Pro-kameroita, sekä kalliita laserkeilaimia. 

Matterportin lisenssit 

kuva3

KUVA 3: Matterport Pricing, https://buy.matterport.com/. 

 

Yllä olevassa taulukossa on lisenssien tärkeimmät erot ja yhteensopivuudet listattu. Free-lisenssi on nimensä mukaisesti ilmainen, jolla saa testattua palvelua. Starter-lisenssi maksaa 9 euroa kuukaudessa ja sillä ei voi prosessoida Pro2, Pro3 tai Leican kameroilla kuvattuja tiloja. Starter-tilille voi kuitenkin siirtää valmiita prosessoituja tiloja, jotka ovat kuvattu edellä mainituilla kameroilla. Professional-lisenssi maksaa 62–115 euroa kuukaudessa riippuen tilojen ja käyttäjien määrästä ja Professional-tilillä on kaikki ominaisuudet käytössä. Business-lisenssi maksaa 275–620 euroa kuukaudessa riippuen tilojen ja käyttäjien määrästä, sekä Business-tilillä on myös kaikki ominaisuudet käytössä. 

Kameroiden hinnat vaihtelevat kameroiden ominaisuuksien ja kuvanlaadun mukaan. Halvimpia 360-kameroita saa ihan parilla sadalla eurolla ja kalliimmat laserskannerikamerat voivat maksaa jopa 30 000 euroa. Matterportin omat Pro2 ja Pro3 kamerat asettuvat tuon hintahaitarin välimaastoon. Pro2 maksaa noin 4000 euroa ja Pro3 maksaa hieman yli 7000 euroa. 

Lisätarvikkeita kuvaamiseen tarvitsee myös. Matterport tarvii kameran ohjaukseen puhelimen tai tabletin, joita saa laitteesta riippuen 300 eurosta 2000 euroon. Lisäksi kameralle pitää olla kolmijalusta, joiden hinta pyörii 100–500 euron välillä. Kuljetukseen on myös hyvä hankkia jonkinlainen laukku tai reppu, jonka kustannus mahtuu myös 100–500 euron väliin. 

 

Hyödyntäminen perehdytyksen työkaluna 

 

kuva4

KUVA 4: MatterTag liitettynä sorvin kohdalle videon ja kansiolinkin kanssa. NOPSA – Pajan virtuaalinen perehdytys. Saatavilla: https://my.matterport.com/show/?m=uwSFZ4nwKj9 

 

Matterportin virtuaaliympäristöä voi käyttää perehdytyksen apuna niin kutsuttujen MatterTagien tai infopisteiden avulla. Mattertageihin voi liittää tekstiä, kuvia, videoita, linkkejä ja muita erilaisia medioita. Nämä MatterTagit voi liittää mihin tahansa virtuaaliympäristön kohtaan. Esimerkiksi tehdastilassa voit liittää koneen käyttö- ja turvallisuusohjeet juuri sen kyseisen koneen kohdalle. Uusi työntekijä voi näin ollen käyttää ensimmäiset tuntinsa tai päivänsä, riippuen työskentelytilojen koosta, tutustuessaan kuvattuihin virtuaaliympäristöihin. Hän voi tutustua näihin virtuaaliympäristöihin joko yksin tai esihenkilönsä kanssa. Virtuaaliympäristöihin voi tutustua mistä tahansa, jolloin muiden työntekijöiden työskentely voi jatkua normaalisti. Virtuaaliympäristöihin voi luoda myös erilaisia opastettuja kierroksia, jotka uusi työntekijä voi katsoa. Opastettu kierros voi kertoa esimerkiksi tehtaan turvallisuuskäytännöistä ja turvalaitteiden ja -välineiden sijainneista. 

Virtuaaliympäristön käyttö perehdytyksen työkaluna on hyvä tapa auttaa uusia työntekijöitä oppimaan ja sopeutumaan työpaikkaansa ja työtehtäviinsä nopeammin. Virtuaalinen ympäristö voi auttaa uusia työntekijöitä tuntemaan olonsa varmemmaksi tehtäviään suorittaessaan, joka voi johtaa parempaan tuottavuuteen ja työpaikan ilmapiirin paranemiseen. Virtuaaliympäristön käyttö perehdytyksen työkaluna auttaa siis vähentämään koulutus-/perehdytyskustannuksia, parantamaan tuottavuutta ja työntekijöiden itsevarmuutta, sekä edistämään työturvallisuutta. 

 

Hyödyntäminen virtuaalisen käyttöönoton/layoutsuunnittelun työkaluna 

Syvyyskameraa tai laserskannausta voi käyttää virtuaalisen käyttöönoton ja layoutsuunnittelun työkaluna monipuolisesti. Syvyyskameran tai laserskannerin tuottamaa pistepilveä voidaan hyödyntää virtuaalista mallia kootessa ja erilaiset komponentit ja CAD-mallit voidaan pistepilven avulla sijoittaa oikeille paikoilleen tarkasti. 

kuva5

KUVA 5: Oamkin ja OY:n paja-alueen Visual Components malli. 

 

Virtuaalisen mallin luominen alkaa oikean olemassa olevan tilan skannaamisella. Tilan skannaamisen jälkeen pistepilvi tuodaan johonkin suunnitteluohjelmistoon, kuten esimerkiksi Visual Componentsiin. Visual Componentsissa voidaan hyödyntää sen omaa laajaa tuote- ja komponenttikirjastoa virtuaalisen mallin kokoamista varten. Koneiden ja laitteiden CAD-malleja voidaan myös hyödyntää tässä vaiheessa. Skannatun pistepilven avulla näitä Visual Componentsin komponentteja ja erilaisia CAD-malleja voidaan sijoittaa virtuaaliseen malliin juuri oikean ympäristön mukaisesti. Virtuaalisen mallin ollessa valmis, pistepilvi voidaan piilottaa ohjelmiston näkymästä, jolloin eri tuotteiden ja komponenttien siirtelyä virtuaalisessa mallissa pystytään tekemään vaivatta. Tämä helpottaa huomattavasti esimerkiksi layoutin suunnittelua olemassa olevalle tai uudelle tuotantolinjalle. 

Uuden tuotantolinjan suunnittelussa voidaan hyödyntää Visual Componentsin toiminnallisuuksia, kuten tuotantolinjan simuloimista, jolloin uusi tuotantolinja voidaan testata virtuaalisesti ennen fyysistä käyttöönottoa. Tämä vähentää fyysiseen käyttöönottoon kuluvaa aikaa ja mahdollisia ongelmia, joita voi käyttöönoton aikana ilmetä. 

 

Lähteitä 

https://www.savonia.fi/artikkelit/savonia-artikkeli-koulutussisaltoina-360-ymparistot-ja-kuvaus/ 

https://geotrim.fi/yritys/blogi/geoslam/mika-erottaa-laserkeilaimen-syvyyskamerasta/ 

https://buy.matterport.com/