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Was ist eine Punktwolke?

Zuletzt aktualisiert: 11.06.2020
Erklärung
Swann Rack

Was ist eine Punktwolke? 05:02

Eine Punktwolke wird von einem 3D-Scanner erzeugt. Sie ist in einem Koordinatensystem definiert und beschreibt ein dreidimensionales Objekt. Jeder Punkt hat einen XYZ-Wert, der seine Position im Koordinatensystem bestimmt und entsteht als Messpunkt, den der 3D-Scanner auf der Oberfläche des Objekts erfasst hat. Neben den XYZ-Koordinaten können bestimmte Punktwolken auch Farbe und Lichtintensität des Messpunkts speichern. Zusätzlich kann jedem Punkt ein Richtungsvektor zugeteilt werden um dessen Orientierung anzuzeigen.

Wie kann man Punktwolken betrachten?

Punktwolken kann man sich mit einem kostenlosen 3D-Viewer betrachten. Je nachdem, welches Dateiformat man sich anschauen möchte, braucht es allerdings verschiedene Programme.

Dies sind unsere kostenlosen 3D-Viewer-Favoriten:

Die Punktwolke zeigt den 3D-Scan des Hamburger Fleetschlösschens. — Swann Rack / Holocreators So sieht eine Punktwolke in CloudCompare aus. Sie zeigt das Fleetschlösschen in Hamburg.

Hardwarevoraussetzung für die Visualisierung

Punktwolken können aus Millionen von Punkten bestehen. Deshalb braucht es einen leistungsfähigen Computer, um große Punktwolken zu visualisieren. Grundsätzlich hat diese Darstellung einen sehr rohen Charakter, da es sich nur um eine Ansammlung von Koordinatenpunkten im Raum handelt. Im 3D-Viewer erscheint das Objekt daher halb durchsichtig, da man zwischen den erfassten Punkten hindurchsehen kann.

Die Punktwolke weist einen mittleren Zoom auf. — Swann Rack / Holocreators Beim Zoom in die Punktwolke …

Die Punktwolke weist einen geringen Zoom auf. — Swann Rack / Holocreators ist zu erkennen, dass das 3D-Objekt …

Die Punktwolke weist einen maximalen Zoom auf. — Swann Rack / Holocreators aus vielen tausenden Punkten besteht

Wie werden Punktwolken weiterverarbeitet?

Je nach Anwendungsfall werden Punktwolken beispielsweise gefiltert, um dann Messpunktemit bestimmten Parametern hervorzuheben. Zumeist werden sie jedoch in einPolygonnetz umgewandelt, um damit weiterarbeiten zu können. Es gibt viele Namen für diese Umwandlung, z. B. „Meshing“, „Polygonisierung“ oder „Dreiecksvermaschung“. Alle beschriebenen Begriffe meinen dasselbe Prinzip: Die Punkte der Punktwolke werden zu einem Netz aus Dreiecken verbunden, aus dem die Software dann ein 3D-Modell im STL-Format erstellt. Wenn Farben in den Punkten vorhanden sind, können diese als Color Map mit ausgegeben werden (Format: OBJ + JPEG).

Die Punktwolke ist zu einem Polygonnetz verbunden. — Swann Rack / Holocreators Polygonisierung: Punkte werden zu Polygonen verbunden.

Welche Dateiformate gibt es?

Das simpelste Dateiformat für eine Punktwolke ist XYZ. Es speichert alle Punkte als (XYZ-)Werte in einer riesigen Textdatei (ASCII Textformat). Gut an diesem Format ist, dass es immer ausgelesen werden kann und daher absolut zukunftssicher ist. Ein großer Nachteil des XYZ Formats ist allerdings, dass Farben, Intensität und Vektoren nichtgespeichert werden. Durch diese Begrenzung der Parameter geht ein großer Teil anInformationen verloren.

Daher haben viele 3D-Scanner und Softwarehersteller ihr eigenes Punktwolke-Formatkreiert, um mehr Daten effizienter zu speichern.

Eine Auswahl der einschlägigen offenen Punktwolke-Datei-Formate:

*.xyz
*.ply
*.las
*.e57
*.pts

Swann Rack erklärt, was eine Punktwolke ist. — Swann Rack / Holocreators Swann Rack beantwortet die Frage: Was ist eine Punktwolke?

Fazit: Eine wichtige Grundlage

Punktwolken sind der erste elementare Schritt, um ein Objekt zu digitalisieren. Die Punktwolke stellt die Messwerte des 3D-Scanners in roher Form dar. Auf Grundlage dieser Information können je nach Anwendungsfall weitere Schritte erfolgen.

Brauchen Sie Hilfe bei der Erstellung einer Punktwolke?

Holocreators bietet professionellen 3D-Scan-Service und Reverse Engineering. Wir haben uns auf die Erstellung und Verarbeitung von Punktwolken spezialisiert. Gerne beraten wir Sie, welche 3D-Scantechnik für Ihr Projekt am besten geeignet ist. Rufen Sie uns an +49 40 481133 oder schreiben Sie uns eine E-Mail: info@holocreators.com.

Zuletzt aktualisiert: 11.06.2020
Erklärung

Autor: Swann Rack

Swann ist seit vielen Jahren von allem begeistert, was mit 3D zu tun hat. Seine Wurzeln liegen in der analogen Holografie, die ihn 2011 zur digitalen 3D-Modellierung brachte.

Der rapide Fortschritt verschiedenster 3D-Scan-Technologien faszinierten ihn so sehr, dass er 2015 gemeinsam mit seinem Bruder Miró Rack das Unternehmen Holocreators gründete

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