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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 XYZ-Koordinaten, können bestimmte Punktwolken auch Farbe und Lichtintensität des Messpunkts speichern. Auch kann jedem Punkt ein Richtungsvektor zugeteilt werden – dieser zeigt dann an in welche Richtung die Oberfläche zeigt.

Was ist eine Punkwolke?

Holocreators erstellt mit 3D-Scannern Punktwolken. Wir beraten Sie, welcher 3D-Scanner für Ihre Anwendung am besten funktioniert und begleiten Sie bei Ihrem 3D-Projekt. Rufen Sie uns gerne an +49 40 48 11 33 oder schreiben Sie eine E-Mail: info@holocreators.com

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 Viewer. 

Mit diesen kostenlosen Programmen lassen sich Punktwolken ansehen:

So sieht eine Punktwolke in der 3D Ansicht aus

Hardwarevoraussetzung für die Visualisierung

Punktwolken können aus Millionen von Punkten bestehen. Deshalb braucht es einen leistungsfähigen Computer, um große Punktwolken zu visualisieren. Grundsätzlich haben Punktwolken einen sehr rohen Charakter, da es nur eine Ansammlung von Koordinatenpunkten im Raum ist. Im 3D-Viewer erscheint das Objekt dann halb durchsichtig, da man zwischen den erfasst Punkten hindurchschauen kann.

Beim Zoom in die Punktwolke…
…verändert sich die Struktur von einem Objekt…
…zu einzelnen Punkten.

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. Dabei werden die Punkte der Punktwolke zu einem Netz aus Dreiecken verbunden, aus dem die Software dann ein geschlossenes Oberflächenmodell erstellt. Wenn Farben in den Punkten vorhanden sind, können diese als Color-Map mit ausgegeben werden.

Schema: Punkte werden zu Polygonen verbunden

Welche Dateiformate gibt es?

Das simpelste Dateiformat für eine Punktwolke ist XYZ. Es speichert alle Punkte als (XYZ) Wert in einer riesigen Textdatei (ASCII Textformat). Positiv 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 erstellt um mehr Daten effizienter zu speichern.

Eine Auswahl der einschlägigen Punktwolke Datei-Formate:

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

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.

Holocreators GmbH hat sich auf das Erstellen und Verarbeiten von Punktwolken spezialisiert. Wir beraten Sie gerne, welche 3D-Scantechnik für Ihren Anwendungsfall geeignet ist und helfen Ihnen bei der Umsetzung Ihres Projekts. Rufen Sie uns gerne an +49 40 481133 oder schreiben Sie uns eine E-Mail: info@holocreators.com

Autor: Swann Rack

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