Punto de nube -Point cloud
Una nube de puntos es un conjunto de puntos de datos en el espacio . Los puntos pueden representar una forma u objeto 3D . Cada posición de punto tiene su conjunto de coordenadas cartesianas (X, Y, Z). Las nubes de puntos generalmente son producidas por escáneres 3D o por software de fotogrametría , que miden muchos puntos en las superficies externas de los objetos que los rodean. Como resultado de los procesos de escaneo 3D, las nubes de puntos se utilizan para muchos propósitos, incluida la creación de modelos CAD 3D para piezas fabricadas, para metrología e inspección de calidad, y para una multitud de funciones de visualización, animación, representación yaplicaciones de personalización masiva .
Alineación y registro
Las nubes de puntos a menudo se alinean con modelos 3D o con otras nubes de puntos, un proceso conocido como registro de conjunto de puntos .
Para la metrología industrial o la inspección mediante tomografía computarizada industrial , la nube de puntos de una pieza fabricada puede alinearse con un modelo existente y compararse para buscar diferencias. Las dimensiones y tolerancias geométricas también se pueden extraer directamente de la nube de puntos.
Conversión a superficies 3D
Si bien las nubes de puntos se pueden representar e inspeccionar directamente, las nubes de puntos a menudo se convierten en modelos de malla poligonal o triangular , modelos de superficie NURBS o modelos CAD a través de un proceso comúnmente conocido como reconstrucción de superficie.
Existen muchas técnicas para convertir una nube de puntos en una superficie 3D. Algunos enfoques, como la triangulación de Delaunay , las formas alfa y el pivote de bola, construyen una red de triángulos sobre los vértices existentes de la nube de puntos, mientras que otros enfoques convierten la nube de puntos en un campo de distancia volumétrica y reconstruyen la superficie implícita así definida a través de una marcha. algoritmo de cubos
En los sistemas de información geográfica , las nubes de puntos son una de las fuentes utilizadas para realizar modelos digitales de elevación del terreno. También se utilizan para generar modelos 3D de entornos urbanos. Los drones a menudo se utilizan para recopilar una serie de imágenes RGB que luego se pueden procesar en una plataforma de algoritmos de visión por computadora, como AgiSoft Photoscan, Pix4D o DroneDeploy, para crear nubes de puntos RGB desde donde se pueden hacer distancias y estimaciones volumétricas.
Las nubes de puntos también se pueden utilizar para representar datos volumétricos, como se hace a veces en imágenes médicas . Usando nubes de puntos, se puede lograr el muestreo múltiple y la compresión de datos .
Compresión de nube de puntos MPEG
MPEG comenzó su estandarización de compresión de nubes de puntos (PCC) con una convocatoria de propuestas (CfP) en 2017. Se identificaron tres categorías de nubes de puntos: categoría 1 para nubes de puntos estáticas, categoría 2 para nubes de puntos dinámicas y categoría 3 para secuencias LiDAR ( nubes de puntos adquiridas dinámicamente). Finalmente se definieron dos tecnologías: G-PCC (Geometry-based PCC, ISO/IEC 23090 part 9) para categoría 1 y categoría 3; y V-PCC (Video-based PCC, ISO/IEC 23090 parte 5) para la categoría 2. Los primeros modelos de prueba se desarrollaron en octubre de 2017, uno para G-PCC (TMC13) y otro para V-PCC (TMC2). Desde entonces, los dos modelos de prueba han evolucionado a través de contribuciones técnicas y colaboración, y se espera que la primera versión de las especificaciones del estándar PCC esté finalizada en 2020 como parte de la serie ISO/IEC 23090 sobre la representación codificada de contenido multimedia inmersivo.
Ver también
- Euclideon , un motor de gráficos 3D que utiliza un algoritmo de búsqueda de nubes de puntos para representar imágenes.
- MeshLab , una herramienta de código abierto para gestionar nubes de puntos y convertirlas en mallas triangulares 3D;
- CloudCompare , una herramienta de código abierto para ver, editar y procesar nubes de puntos 3D de alta densidad
- PCL (Biblioteca de nubes de puntos) , una biblioteca completa de código abierto BSD para nubes de puntos nD y procesamiento de geometría 3D