Creation of Parametric BIM Objects from Point Clouds Using Nurbs

This paper presents an innovative procedure to create parametric building information modelling (BIM) objects from point clouds of complex architectural features. BIM technology requires an advanced parametric representation of the geometry involving spatial relationships, constraints and material properties. The aim of the procedure is a BIM‐based reconstruction methodology that preserves the level of detail encapsulated in photogrammetric and laser‐scanning point clouds, and relies on non‐uniform rational basis splines (NURBS) curves. The particular case of architectural objects with irregular shapes is addressed due to the lack of commercial BIM software able to handle such buildings. An actual case study made up of 7·5 billion points is discussed to demonstrate the use of the proposed procedure with huge point‐cloud datasets. Résumé Cet article présente une procédure innovante pour la création d'objets paramétriques de BIM (modèle d'information de bâtiment) à partir de nuages de points sur des formes architecturales complexes. La technologie BIM exige une représentation paramétrique avancée de la géométrie comprenant des relations spatiales, des contraintes et les propriétés des matériaux. Cette procédure utilise une méthodologie de reconstruction basée sur le BIM qui préserve le niveau de détail contenu dans des nuages de points photogrammétriques ou lasergrammétriques, et qui s'appuie sur des B‐splines rationnelles non uniformes (courbes NURBS). Le cas particulier d'objets architecturaux présentant des formes irrégulières est étudié car il n'existe pas de logiciels commerciaux de BIM capables de prendre en compte de tels bâtiments. Une étude de cas est menée sur un ensemble de 7,5 milliards de points pour démontrer l'utilité de la procédure proposée sur de gigantesques nuages de points. Zusammenfassung Dieser Beitrag präsentiert eine innovative Prozedur zur Generierung parametrischer Gebäudeobjekte als Gebäudeinformationsmodelle (BIM) aus Punktwolken von komplexen architektonischen Merkmalen. Die BIM Technologie erfordert eine hochentwickelte parametrische Repräsentation der Geometrie unter Einbeziehung räumlicher Relationen, Bedingungen und Materialeigenschaften. Das Ziel der Prozedur ist der Erhalt des Level‐of‐Detail, der in Punktwolken aus Photogrammetrie und Laserscanning enthalten ist und setzt daher auf nicht‐uniforme rationale B‐Splines (NURBS) Kurven. Da kommerzielle BIM Software Architekturobjekte mit irregulären Formen nicht beherrscht, wi