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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. Jeder Punkt der Punktwolke ist ein Messpunkt, den der 3D-Scanner auf der Oberfläche des Objekts erfasst hat. Neben den XYZKoordinaten können bestimmte Punktwolken auch Farbe und Lichtintensität des Messpunkts speichern. Zusätzlich kann jedem Punkt ein Richtungsvektor zugeteilt werden. Dieser zeigt, welche Orientierung der Punkt hat.

Wie kann man sich Punktwolken anschauen?

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

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 nur eine Ansammlung
von Koordinatenpunkten im Raum ist. Im 3D-Viewer erscheint das Objekt daher halb
durchsichtig, da man zwischen den erfassten Punkten hindurchschauen 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 Messpunkte
mit bestimmten Parametern hervorzuheben. Zumeist jedoch werden Punktwolken in ein
Polygonnetz 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 STLFormat 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, dass Farben, Intensität und Vektoren nicht
gespeichert werden. Durch diese Begrenzung der Parameter geht ein großer Teil an
Informationen verloren.
Daher haben viele 3D-Scanner und Softwarehersteller ihr eigenes Punktwolke-Format
kreiert, 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

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 einen professionellen 3D-Scan-Service und Reverse-Engineering an. 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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