Pistepilvi -Point cloud
Pistepilvi on joukko tietopisteitä avaruudessa . _ Pisteet voivat edustaa 3D-muotoa tai esinettä. Jokaisella pisteen sijainnilla on sarja suorakulmaisia koordinaatteja (X, Y, Z). Pistepilviä tuotetaan yleensä 3D-skannereilla tai fotogrammetriaohjelmistoilla , jotka mittaavat monia pisteitä ympärillään olevien esineiden ulkopinnoilta. 3D-skannausprosessien tuloksena pistepilviä käytetään moniin tarkoituksiin, mukaan lukien 3D- CAD -mallien luomiseen valmistetuille osille, metrologiaan ja laaduntarkastukseen sekä lukuisiin visualisointeihin, animaatioihin, renderöintiin jamassaräätälöintisovellukset .
Tasaus ja rekisteröinti
Pistepilvet kohdistetaan usein 3D-mallien tai muiden pistepilvien kanssa. Tämä prosessi tunnetaan nimellä pistejoukkorekisteröinti .
Teollisuusmetrologiaa tai teollisuustietokonetomografiaa käyttävää tarkastusta varten valmistetun osan pistepilvi voidaan kohdistaa olemassa olevaan malliin ja verrata erojen tarkistamiseksi. Geometriset mitat ja toleranssit voidaan myös poimia suoraan pistepilvestä.
Muuntaminen 3D-pinnoiksi
Vaikka pistepilvet voidaan hahmontaa ja tarkastaa suoraan, pistepilvet muunnetaan usein monikulmio- tai kolmioverkkomalleiksi , NURBS -pintamalleiksi tai CAD-malleiksi prosessilla, jota yleisesti kutsutaan pinnan rekonstruktioksi.
Pistepilven muuntamiseksi 3D-pinnaksi on monia tekniikoita. Jotkut lähestymistavat, kuten Delaunay-kolmio , alfa-muodot ja pallon kääntyminen, rakentavat kolmioiden verkoston pistepilven olemassa olevien kärkien päälle, kun taas toiset lähestymistavat muuntavat pistepilven volumetriseksi etäisyyskenttään ja rekonstruoivat näin määritellyn implisiittisen pinnan marssimalla . kuutioiden algoritmi.
Maantieteellisissä tietojärjestelmissä pistepilvet ovat yksi lähteistä, joita käytetään maaston digitaalisen korkeusmallin tekemiseen. Niitä käytetään myös kaupunkiympäristön 3D-mallien luomiseen. Droneja käytetään usein keräämään sarja RGB - kuvia, joita voidaan myöhemmin käsitellä tietokonenäköalgoritmilla, kuten AgiSoft Photoscanissa, Pix4D:ssä tai DroneDeployissa, jotta voidaan luoda RGB-pistepilviä, joista voidaan tehdä etäisyyksiä ja tilavuusarvioita.
Pistepilviä voidaan käyttää myös tilavuustietojen esittämiseen, kuten joskus lääketieteellisessä kuvantamisessa tehdään . Pistepilvien avulla voidaan saavuttaa moninäytteenotto ja tietojen pakkaus .
MPEG-pistepilvipakkaus
MPEG aloitti pistepilvipakkauksen (PCC) standardoinnin ehdotuspyynnöllä (CfP) vuonna 2017. Pistepilviä tunnistettiin kolme: luokka 1 staattisille pistepilville, luokka 2 dynaamisille pistepilville ja luokka 3 LiDAR-sekvensseille ( dynaamisesti hankitut pistepilvet). Lopulta määriteltiin kaksi tekniikkaa: G-PCC (geometriaan perustuva PCC, ISO/IEC 23090 osa 9) kategorialle 1 ja kategorialle 3; ja V-PCC (videopohjainen PCC, ISO/IEC 23090 osa 5) kategorialle 2. Ensimmäiset testimallit kehitettiin lokakuussa 2017, yksi G-PCC : lle (TMC13) ja toinen V-PCC :lle (TMC2). Sittemmin nämä kaksi testimallia ovat kehittyneet teknisen panoksen ja yhteistyön kautta, ja PCC-standardin spesifikaatioiden ensimmäisen version odotetaan valmistuvan vuonna 2020 osana ISO/IEC 23090 -sarjaa koodatun mediasisällön koodatusta esityksestä.
Katso myös
- Euclideon , 3D-grafiikkakone, joka käyttää pistepilvihakualgoritmia kuvien hahmontamiseen.
- MeshLab , avoimen lähdekoodin työkalu pistepilvien hallintaan ja niiden muuntamiseen 3D-kolmioverkkoiksi;
- CloudCompare , avoimen lähdekoodin työkalu suuritiheyksisten 3D-pistepilvien katseluun, muokkaamiseen ja käsittelyyn
- PCL (Point Cloud Library) , kattava avoimen lähdekoodin BSD-kirjasto nD-pistepilville ja 3D-geometrian käsittelylle
