Punktwolke

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Eine Punktwolke ist eine Anzahl von Punkten mit einer unorganisierten räumlichen Struktur in einem Koordinatensystem. Punktwolken können durch Scannen oder photogrammetrische Methoden erzeugt werden. metigo® 3D bietet Ihnen die Möglichkeit, Punktwolken und DOM aus anderen Quellen zu importieren und Punktwolken über einen speziellen Flächenpilz-Algorithmus aus Stereomodellen abzuleiten.

Für den Import eines Punktwolken-Scannerformats (Zöller & Fröhlich *.ZFS), Lupos3D *.PTB, und gängigen Dateiformaten (wie STereoLithography *.STL und Virtual Reality Modeling Language *.WRL) zur Verfügung. Wenn die Punktwolke in einem unbekannten ASCII-Dateiformat mit Tabellenstruktur gespeichert ist, kann der Koordinatenformateditor verwendet werden, um dieses Dateiformat zu erstellen.

Punktwolke über Flächenpilz

Um Punktwolken in metigo® 3D zu erstellen, wurde ein spezieller Matching-Algorithmus entwickelt. Alle Daten werden in einem Binärdateiformat (*.EAS) gespeichert. Diese Datei enthält alle Informationen über das SGM und wie es erstellt wurde. Diese Daten sind

  • die beiden orientierten Bilder,
  • die Startpunkte,
    • die automatisch mit allen Punkten mit 3D-Koordinaten zur absoluten Orientierung erzeugt werden, wenn die zugrunde liegende *.EAS-Datei in einem Stereoprojekt erzeugt wurde,
    • die aus jeder 3D-Koordinatendatei importiert werden kann, wenn der Flächenpilz über den Flächenpilz-Knoten des DOM-Baums erstellt wird

Import einer Punktwolke

A point cloud from another source can be imported in metigo® 3D via the node Über den Knoten DOM-Verwaltung des DOM-Baums kann eine Punktwolke aus einer anderen Quelle in metigo® 3D importiert werden.

Verschmelzen von Punktwolken

Das Werkzeugfenster Punktwolken-Transformation

  1. Der Baum im Feld Aktuelle Punktwolken zeigt alle im Projekt enthaltenen Punktwolken und DSM. Kreuzen Sie die Punktwolken / DSM an, die Sie zusammenführen möchten. Alternativ können Sie die Schaltfläche Alle auswählen drücken, um alle Punktwolken / DSM auszuwählen, oder die Schaltfläche Auswahl aufheben, um die vollständige Auswahl aufzuheben.
    Sobald Sie mit der Auswahl zufrieden sind, klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen, um die Modelle zur Liste der verwendeten Punktwolken hinzuzufügen.
  2. Die Liste der verwendeten Punktwolken zeigt alle Punktwolken, die zum Zusammenführen verwendet werden. Um die komplette Liste zu entfernen, klicken Sie auf die Schaltfläche Alle entfernen. Wenn Sie ein einzelnes Modell entfernen möchten, markieren Sie es in der Liste und klicken Sie auf Entfernen.
    Drücken Sie die Schaltfläche Punktwolke zusammenführen, um die Punktwolken in der Liste zusammenzuführen. Die in den Eingabefeldern unter Parameter, Resultierender DOM und Punktwolke verdünnen eingegebenen Parameter und Einstellungen werden auf das Ergebnis angewendet.
    Achtung Achtung: Beim Zusammenführen von zwei Dreiecksnetzen werden nur die Punkte zusammengeführt, alle Dreiecke werden gelöscht.
  3. Parameter
    • ICP-Methode - Der ICP-Algorithmus ist momentan nicht aktiviert.
  4. Ergebnis-DOM - In diesem Bereich des Werkzeugfensters legen Sie fest, unter welcher Gruppe (Unterknoten der DOM-Verwaltung Knotens des DOM-Baums) und unter welchem ​​Namen die zusammengeführte Punktwolke gespeichert wird.
  5. Ausdünnen der Punktwolke: Alle in diesem Abschnitt eingegebenen Einstellungen werden beim Zusammenführen übernommen, Änderungen können jedoch auch noch später übernommen werden.
    Merke Merke: Das Ausdünnen kann sowohl auf einen einzelnen Flächenpilz als auch auf Punktwolken und DOMs, die aus anderen Quellen importiert wurden, angewendet werden.
    • Wählen Sie eine der folgenden Ausdünnungsmethoden aus dem Dropdown-Menü aus:
      • kein Ausdünnen: Die Punkte aller Punktwolken bleiben erhalten.
      • Normal (ohne Priorität) -
      • nach Punktfehler
      • nach Punktwolke & -fehler
      • mit Glättung
        Merke Merke: Die Methoden nach Punktfehler, nach Punktwolke & -fehler und {{swValue | mit Glättung} } verwendet Informationen zum Punktfehler. Dies ist nur in Flächenpilz-Punktwolken über den Knoten Flächenpilz des DOM-Baums enthalten. Merke Merke: Sobald der Flächenpilz auf den Knoten DOM-Verwaltung gezogen wird, werden diese Informationen gelöscht. Auch importierte Punktwolken und DOM enthalten diese Informationen nicht.
      • Ausreißer: Diese Funktion führt eine morphologische Öffnung durch, gefolgt von einer Schließung. Dies bedeutet, dass Rauschen, wie kleine Punktinseln (maximal zwei Punkte breit), gelöscht werden.
        Achtung Achtung: An uneinheitlichen Stellen der Punktwolken, die aus vielen Löchern und dünnen Punktkämmen bestehen, werden die Löcher erheblich größer.
    • Der Wert des Mindestabstands der Punkte des geladenen Modells wird im Eingabefeld angezeigt. Wenn Sie ein ausgedünntes y-Modell erstellen möchten, möchten Sie diesen Abstand möglicherweise vergrößern. Geben Sie daher einen Wert für den erforderlichen Mindestabstand von Punkten der resultierenden Punktwolke ein.
      Merke Merke: Wenn Sie die Ausdünnmethode Ausreißer benutzen, wird dieser Abstand unterschiedlich verwendet.
    • Drücken Sie die Taste Vorschau, um eine Vorschau der resultierenden Punktwolke anzuzeigen. In dieser Vorschau werden die erhaltenen Punkte rot angezeigt, während die gefilterten Punkte weiß bleiben.
    • Wenn Sie mit der Vorschau zufrieden sind, drücken Sie die Taste Punktwolke ausdünnen, um die Punktwolke auszudünnen.

Eine Punktwolke färben

Das Werkzeugfenster Flächenpilz - Textur; Farbcode: Objekttextur.

Um auf das Werkzeugfenster Flächenpilz - Textur zuzugreifen, wählen Sie eine Flächenpilz-Datei (* .EAS) aus dem DOM-Baum und drücken Sie den Flächenpilz-Textur-Schalter 3DIconDSM TexturePC.png in der DOM-Werkzeugleiste.

Das Werkzeugfenster ist in mehrere Teile unterteilt. Wovon Abschnitt 2 "Aktueller Farbcode" unterschiedlich gestaltet ist; dies hängt davon ab, wie die Punkte bewertet werden und texturiert werden sollen.

  1. Im Pulldown-Menü können Sie den Farbcode auswählen, den Sie zum Anzeigen und Exportieren verwenden möchten. Die folgenden Codes sind vordefiniert, wenn es sich bei Ihrer Punktwolke um einen Flächenpilz handelt:
    • keine - Zeigt die Punktwolke leer ohne Textur an. Sie erscheint als weiße Wolke.
    • matching reference - Zeigt die Punktwolke eines Flächenpilz mit der fotorealistischen Farbe an, die aus dem Stereobildpaar des Modells während der Flächenpilzerzeugung erstellt wurde.
      Merke Merke: Dieser Farbcode ist nur für Flächenpilze verfügbar. Er wird entfernt, wenn zwei oder mehr Flächenpilze zusammengeführt werden.
    • Matching Quality - Zeigt die Punktwolke eines Flächenpilz mit der Matching Quality des Flächenpilz an. Die zuletzt im Abschnitt zum Färben (Absatz 6) des Werkzeugfensters Flächenpilz ausgewählte Einstellung.
      Merke Merke: Dieser Farbcode ist nur für Flächenpilze verfügbar. Es wird entfernt, wenn zwei oder mehr aus Flächenpilze zusammengeführt werden.
  2. Im Abschnitt Aktueller Farbcode können Sie entweder einen vorhandenen entfernen oder einen neuen erstellen, indem Sie die entsprechenden Schaltflächen drücken:
    • Wenn Sie die Taste Entfernen drücken, wird der aktuell ausgewählte Farbcode gelöscht. Es können nur die mit diesem Verfahren erstellten Farbcodes entfernt werden, nicht die vom Flächenpilz erstellten, z. B. matching reference und matching quality, oder die durch Segmentierung erstellten, Segmente.
    • Durch Drücken der Taste Neu ... wird ein Dialog geöffnet:
      • Über das Pulldown-Menü oben im Dialogfeld können Sie den gewünschten Farbcode aus dem Pulldown-Menü "Farbcode" oben auswählen.
      • Geben Sie im Eingabefeld Name einen Namen für den zu erstellenden Farbcode ein.
    • Der Bereich unter diesen beiden Schaltflächen ist leer, wenn Sie keine oder eine Textur ausgewählt haben, die aus dem Flächenpilz stammt. Wenn nicht, variiert die Anzeige je nachdem, welcher Farbcode ausgewählt wurde (vergleiche unten).
  3. Info - Derzeit werden diese Informationen nicht verwendet und sind nichtig.
  4. Im Bereich Bildexport legen Sie die Einstellungen für den Export fest:
    • BKS : Wenn Sie ein Benutzerkoordinatensystem (BKS) definiert haben, können Sie es jetzt aus dem Pulldown-Menü auswählen.
    • Blickrichtung: Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü die zugewandte Ebene aus.
    • Drücken Sie die Taste Exportvorschau anzeigen, um eine Vorschau des zu exportierenden Bildes im Vorschaufenster unten links anzuzeigen.
    • Auflösung [dpi]: Geben Sie eine Auflösung für die Ausgabe ein.
    • Maßstab: Geben Sie einen Maßstab für die Ausgabe ein.
    • Punktradius im Bild [Px] Geben Sie die Größe eines Punktes in der Ausgabe ein.
    • Drücken Sie die Taste Radius automatisch, um den optimalen Punktradius im Bild zu berechnen. Dies erzeugt eine fast kompakte Fläche in der Ausgabe. Wenn Sie einen kleineren Punktradius wählen, ist jeder einzelne Punkt in der Ausgabe leicht zu identifizieren.
    • Drücken Sie die Taste Bildexport..., um das Bild mit der oben definierten Skalierung und Auflösung zu exportieren.

Farbcodes der Textur

Durch Drücken der Schaltfläche Neu ... im Werkzeugfenster können mehrere eigene Farbcodes definiert werden.

Bereichscode

  • Farbtyp: Sie können im Pulldown-Menü verschiedene Farbtypen auswählen:
    • Bei Auswahl von Grauwerten wird jedes Intervall in einem abgestuften Grauwert angezeigt, der von Weiß bis Schwarz reicht.
    • Intensität gibt einen Farbcode an, der allmählich von einer auswählbaren Farbe zu Schwarz ansteigt. Die Farbe kann durch Klicken auf das Farbfeld rechts neben dem Pulldown-Menü ausgewählt werden.
    • Skalierung zeigt ein Farbschema an, das von einer Startfarbe bis zu einer Endfarbe reicht. Die Farben Rot und Blau sind vorgewählt und ergeben das Spektrum des sichtbaren Lichts. Beide Farben können jedoch durch Anklicken geändert werden, um ein anderes Farbschema zu erstellen.
  • Einsteillung Bereiche: Die Bereiche werden nach dem verwendeten Koordinatensystem, dessen Achse und Intervallen klassifiziert.
    • BKS - Wählen Sie das BKS aus, das Sie zur Analyse verwenden möchten.
    • Blickrichtung - Wählen Sie in diesem Pulldown-Menü die Achse aus, auf die sich der Bereich beziehen soll.
    • Intervalle - Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü die Variable aus, die Sie für die Anzeige verwenden möchten. Im Eingabefeld rechts geben Sie die Abmessung ein.
      • Wenn Sie Anzahl aus dem Pulldown-Menü ausgewählt haben, geben Sie die Anzahl der Intervalle ein, in die Sie das Modell unterteilen möchten.
      • Wenn Sie Größe aus dem Pulldown-Menü ausgewählt haben, geben Sie die Größe der einzelnen Intervalle in Metern ein.
    • Das Textfeld unten zeigt die Gesamtspanne des Modells entlang der ausgewählten Achse von und bis.
  • Skalierung: Geben Sie Werte für den Bereich des Modells ein, das Sie analysieren möchten.
    • Geben Sie in den Eingabefeldern Start und Ende einen Start- und Endwert für diesen Bereich an.
    • Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Aufwärts, wenn Sie die Abstufung des Farbtyps umkehren möchten.
** Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Abstandswert, wenn Sie den Abstand von der Mitte des Gesamtbereichs anzeigen möchten. Die Mitte des Gesamtbereichs wird als 0 verwendet.
** Die farbige Tabelle am unteren Rand des Fensters enthält Informationen zum Bereich und zur Anzahl der Entitäten.

Entfernungscode

Der Entfernungscode zeigt die Entfernung der Punkte von einem definierten Punkt als Zentrum an.

  • Für eine Beschreibung der Ansicht Farbtyp oben.
  • Zentrum : Definieren Sie hier die Position des Mittelpunkts.
    • X : Geben Sie die x-Koordinate des Mittelpunkts in dieses Feld ein.
    • Y : Geben Sie die y-Koordinate des Mittelpunkts in dieses Feld ein.
    • Z : Geben Sie die Z-Koordinate des Mittelpunkts in dieses Feld ein.
    • Das Textfeld zeigt den minimalen und den maximalen Abstandsradius innerhalb der gefundenen Punkte an.
  • Für eine Beschreibung der Ansicht Skalierung oben.

Objekttextur

Wählen Sie Objekttextur, um eine fotorealistische Textur der Punktwolke zu erstellen.

  • Bild wählen ...: Drücken Sie diese Taste, um einen Bildauswahldialog zu öffnen. Sie können entweder das Kontrollkästchen "Alles auswählen" aktivieren, um alle orientierten Bilder auszuwählen, oder eines oder mehrere aus der Liste auswählen, indem Sie es aktivieren.
  • Interpolation: Wählen Sie im Pulldown-Menü eine Reampling-Methode für die Interpolation aus. Merke Merke: Eine detaillierte Beschreibung der verschiedenen Typen finden Sie im Artikel Resampling.
  • nur nicht texturierte Punkte: Wenn Sie dieses Kontrollkästchen aktivieren, werden nur die Punkte ohne Textur in der aktuellen Anzeigeeinstellung texturiert.
  • Strahlenschnitt:
  • Alle Punktfarben zurücksetzen: Wenn Sie auf diese Schaltfläche klicken, werden alle Punktfarben auf die ungefärbten Standardpunkte zurückgesetzt.
  • Texturing: Nachdem Sie die Bilder ausgewählt und die entsprechenden Kontrollkästchen aktiviert / deaktiviert haben, klicken Sie auf die Schaltfläche Textur, um eine Punktfarbe mit den Punkten der Punktwolke zu verknüpfen.

DOM-Deformation

Um die Deformation der Punktwolke abzubilden, wird neben dieser Wolke eine Referenz benötigt. Näheres zur Referenz und Skalierung werden in Teil 2 des Werkzeugfensters eingegeben.

  • Referenz-DOM : Geben Sie Informationen zur Referenz ein und
    • wählen Sie ein DOM als Referenz aus der oberen Dropdown-Liste. Diese Referenz stammt aus dem Knoten des DOM-Baums und kann folgendes sein
      • Passpunkte,
      • Flächenpilz-Punktwolken,
      • aus einer anderen Quelle importierte Punktwolken oder DOM,
      • mit metigo® 3D erzeugte und importierte Punktwolken oder DOM.
    • wählen Sie die Entfernung aus, die von der importierten Punktwolke angezeigt werden soll.
      • Euklidische Punktentfernung: die Entfernung des Bezugspunkts zum nächstgelegenen Punkt der Punktwolke;
      • Normale des Referenzdreiecks : der Abstand zur Normalen des nächsten Dreiecks;
      • Normale des Bezugspunkts: der Abstand zur Normalen des nächstgelegenen Punkts;
      • Normale des Farbpunkts ': der Abstand zur Normalen des nächstgelegenen Farbpunkts;
      • Ausrichtung der BKS-Ebene: der senkrechte Abstand zum nächsten Punkt.
    • Im Textfeld werden der minimale und maximale Punktabstand angezeigt.
  • Skalierung
    • Geben Sie die Abstände Start und Ende für die Anzeige der Verformung in den jeweiligen Eingabefeldern ein.
    • Aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Aufwärts", um die Farbskala umzukehren.
    • Geben Sie im Eingabefeld Anzahl der Intervalle Werte ein, für wie viele Intervalle der Gesamtentfernungsbereich aufgeteilt werden soll.

Wenn die Referenz eine Punktwolke oder ein DOM ist, wird der ausgewählte Punkt farbig dargestellt. Eine Ausnahme ist, wenn Passpunkte als Referenz ausgewählt werden. Die Passpunktreferenz wird stattdessen farbig dargestellt.

Siehe auch