点云 of neighborhood

什么是点云?如何使用它们?

您可能听说过“point cloud” before, but perhaps not really known what the term meant. Watch our video below to understand exactly what a 点云 is, how they are created, and how they are being used in different industries.

 

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点云已定义

点云本质上是3D模型的最简单形式。它们是在3D空间中绘制的单个点的集合。

每个点包含多个测量值,包括沿X,Y和Z轴的坐标,有时还包括其他数据,例如以RGB格式存储的颜色值和确定该点有多亮的亮度值。

 

 

x,y,z轴上3d空间中绘制的点的示意图

它们是如何创建的?

点云是通过对对象或结构进行扫描来创建的。通过使用激光扫描仪或通过 称为摄影测量的过程.

 

激光扫描仪的图标和照片堆栈

激光扫描仪

激光扫描仪的工作原理是将光脉冲发送到物体表面,并测量每个脉冲反射回并击中扫描仪所花费的时间。这些测量用于确定点在对象上的确切位置,然后这些点创建点云。

 

激光扫描仪扫描砖墙

点云 generated by laser scan of wall

摄影测量

摄影测量法是根据图片创建测量值的过程。它使用在不同位置拍摄的对象的照片对对象上的点进行三角剖分,并在3D空间中绘制这些点。您几乎可以将任何相机用于此过程,最终结果还是点云。

 

使用摄影测量法在施工现场航拍照片上绘制的点来对点位置进行三角测量

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So, how are 点云s being used?

The primary purpose of a 点云 is to 建立3D模型. The 点云 itself can be experienced as a 3D model, but often the point data is first converted into a polygon mesh because most 3D software programs work with polygons.

3D表面转换

点云可以直接渲染和检查,也可以使用各种形状和图案转换为模型。

CAD模型

CAD(计算机辅助设计)是一个术语,用于描述使用计算机创建,分析或优化数字模型的过程,自1960年代兴起以来,CAD被广泛用于建筑和设计中。由诸如以下公司设计的当今的CAD应用程序 Autodesk,Dassault Systems,Siemens PLM Software和PTC提供 先进的渲染和动画功能使工程师能够更好地可视化其产品设计。 4D BIM,也称为施工顺序,是一种虚拟建筑工程仿真,可通过将3D模型与项目进度表结合起来,帮助工程师可视化项目。

多边形网格

多边形网格由简单的多边形和元素组成,例如 顶点,边,面,多边形和是 用于数字重建对象的表面(而非体积)。 

三角网

三角形网格是一种多边形网格,由通过公共边或角连接的三角形组成。 C三角形网格的元素包括顶点,边和三角形。

NURBS表面模型

首字母缩略词NURBS代表非均匀有理基础样条线,是用于生成和显示曲线和曲面的数学模型。 NURBS的数学复杂性通常通过3D建模中的用户友好工具来简化&动画程序,例如Autodesk。

 

施工现场的多边形网格

3D模型

由点云形成的准确3D模型在不同行业中以多种方式使用。在建筑行业中,通过激光扫描创建的3D模型有助于生成竣工的工程图和模型,以捕获建筑物的当前状况和布局。 3D模型的准确性意味着它们可用于测量距离,面积和体积,这对建筑和修复项目非常有利。

 

在3D模型上进行面积测量

点云和3D模型在制造中也很流行。零件和组件可以被扫描并转换为3D模型,然后可以将其引入CAD程序中以完善和操纵对象的设计。

People choose to use 点云s because of the 点云库, which is an open-source project. The 点云 library is an open-source framework that includes algorithms and tools for manipulating and refining your 点云 data. 

点云 of neighborhood

Poing云是捕获和存储3D模型的相对通用形式,并且在不同行业中具有多种用例。 

 




关于作者

斯泰森·多格

斯泰森(Stetson)是伊萨卡大学(Ithaca College)的校友,也是一名合格的无人机飞行员。自DJI Mavic Pro首次面世以来,他就一直在飞行,并且喜欢寻找提高他的航空照片和视频质量的新方法。 Stetson来自马萨诸塞州阿克顿市,他不在飞机上时喜欢玩棋盘游戏,制作YouTube视频和观看《陌生人事物》。