Čo je to mračno bodov alebo tiež pointcloud?

Základy o mračne bodov

Mračno bodov tvorené mobilným skenovaním je inovatívna technológia, ktorá umožňuje presnú a rýchlu digitalizáciu fyzického sveta. Tento proces zahŕňa použitie mobilných zariadení, ako sú smartfóny alebo tablety, skeneri, LiDAR skeneri a dáta tvorené z fotogrametrie. Na zachytenie bodových dát z okolia a ich následnú konverziu do digitálnej formy využívame viaceré metódy, postupy a techniku.

Mobilné skenovanie využíva rôzne senzory a kamery na zber údajov o priestorových bodoch, ktoré sú potom spracované a zoskupené do tzv. mračna bodov. Tieto mračná bodov obsahujú informácie o geometrii a farebnosti objektov vo fyzickom prostredí. Vďaka tomu je možné vytvoriť presnú 3D reprezentáciu skenovaného miesta.

Na čo sa mračno bodov využíva?

Existuje mnoho oblastí, kde sa mobilné skenovanie mračna bodov využíva. V architektúre a stavebníctve sa používa na vytváranie digitálnych modelov budov a priestorov, čo umožňuje lepšie plánovanie a vizualizáciu projektov. V priemysle sa využíva na kontrolu kvality výroby a monitorovanie stavu zariadení. V oblasti virtuálnej reality a rozšírenej reality sa používa na vytváranie realistických virtuálnych prostredí.

Využitie mračna bodov z mobilného a leteckého skenovania je široké a zahŕňa rôzne oblasti a odvetvia. Tieto technológie poskytujú presné a detailné 3D dáta prostredníctvom snímania laserovými lúčmi.

Najčastejším je kartografia a geodézia, kde sa mračná bodov z LiDAR skenovania často používajú na vytváranie digitálnych modelov terénu, mapovanie povrchových vlastností a tvorbu presných topografických máp. Bez pochyby veľmi dôležitou je mestské plánovanie a správa, kde sa tieto dáta sa využívajú pri plánovaní a správe mestských oblastí, vrátane analýzy dopravy, monitorovania zmeny prostredia a plánovania infraštruktúry. Čoraz viac sa využíva aj v lesníctve a environmentálnom monitoringu, kde práve LiDAR skenovanie poskytuje podrobné informácie o výške stromov, hustote vegetácie a zmenách v krajinnej štruktúre. Tieto dáta sa používajú na monitorovanie lesných porastov, odhadovanie zásob dreva a environmentálneho hodnotenia.

Veľké prekvapenia prinášajú dáta z archeológie, práve tu mračná bodov z LiDAR skenovania odhaľujú zabudnuté archeologické lokality a historické pamiatky. Tieto dáta umožňujú vytváranie presných digitálnych modelov a virtuálnych prehliadok. Stavebníctvo a inžinierstvo využíva LiDAR skenovanie pri plánovaní a monitorovaní stavebných projektov, vrátane tvorby digitálnych modelov budov, kontrola kvality a meranie objektov.

Tieto sú len niektoré príklady využitia mračna bodov z mobilného a leteckého LiDAR skenovania. Vzhľadom na ich presnosť a detaily, tieto technológie majú široký potenciál v mnohých odvetviach a môžu poskytnúť cenné informácie pre rôzne aplikácie. Celkovo je mobilné skenovanie mračna bodov silným nástrojom pre digitalizáciu fyzického sveta. Jeho využitie sa rozširuje do rôznych odvetví a prináša mnoho výhod v oblasti plánovania, vizualizácie a kontroly. S rastúcim vývojom technológií a zlepšovaním senzorov sa očakáva, že mobilné skenovanie mračna bodov bude mať ešte väčší vplyv na našu spoločnosť v budúcnosti.

Aký je princíp skenovania pre získanie mračna bodov?

Princíp skenovania do mračna bodov je založený na použití technológie LiDAR (Light Detection and Ranging). LiDAR systém vysiela laserové lúče do prostredia a meria čas, ktorý trvá, kým sa tieto lúče odrazia od objektov a vrátia sa späť k senzoru.


Pri skenovaní do mračna bodov sa LiDAR systém pohybuje cez priestor, buď na mobilnom vozidle alebo na leteckom prostriedku. Laserové lúče sú vysielané v rôznych smeroch a uhloch, čo umožňuje zachytiť informácie o vzdialenosti a polohách objektov vo všetkých smeroch.

Keď sa laserové lúče odrazia od objektov, senzor zachytáva ich návratový signál. Tieto signály sa potom spracovávajú a zaznamenávajú ako bodové dáta, ktoré tvoria mračno bodov. Každý bod v mračne reprezentuje jedno meranie vzdialenosti a polohy.

Skenovanie do mračna bodov umožňuje vytvoriť presný 3D model prostredia, keďže mračno bodov obsahuje informácie o vzdialenosti, polohách a hustote objektov v priestore. Tieto dáta sa následne môžu použiť na rôzne účely, ako je tvorba digitálnych modelov terénu, analýza povrchových vlastností, meranie objektov a ďalšie aplikácie v rôznych odvetviach.

Farebné mračno bodov

Mračno bodov z LiDAR skenovania môže byť ofarbené pomocou rôznych techník a metód.


Textúrovanie: Mračno bodov môže byť ofarbené pomocou textúr získaných z fotografií alebo iných zdrojov. Tieto textúry sa potom priradia k jednotlivým bodom v mračne, čím sa vytvára farebný dojem.

Fotogrametria: Kombinácia LiDAR skenovania s fotogrametriou umožňuje získať farebné informácie o objektoch. Fotografie sa získavajú z rôznych uhlov a následne sa farebné informácie priradia k bodom v mračne.

Farbenie na základe vlastností: Mračno bodov môže byť ofarbené na základe určitých vlastností, ako je napríklad výška, intenzita odrazu alebo hustota bodov. Tieto vlastnosti sa priradia k farbám a použijú sa na farebné zobrazenie mračna.

  

Aký software použiť pre prácu s mračnom bodov?

Existuje niekoľko softvérových nástrojov, ktoré sa používajú na prácu s mračnami bodov z LiDAR skenovania.

Ideálnym nástrojom na spracovanie dát z mračna bodov je aj náš Twinmap. Všestranný profesionálny nástroj pre správu 2D aj 3D dát. Viac sa dozviete tu.

Drahšie platformy pre prácu s mračnom bodov ako Autodesk ReCap, ktorý umožňuje importovať, spracovať a vizualizovať mračná bodov z LiDAR skenovania. Alebo Trimble RealWorks, ktorý je určený pre spracovanie a analýzu mračien bodov z LiDAR skenovania. P

OpenSource CloudCompare umožňuje spracovanie, analýzu a vizualizáciu mračien bodov z LiDAR skenovania. Obsahuje nástroje pre registráciu, filtrovanie, segmentáciu, meranie a modelovanie dát.