Redukce mračna bodů
Ukázka redukce mračna bodů fasády budovy – vlevo proředěná část, vpravo mračno bodů v původní hustotě.
Mračna bodů z laserového skenování jsou výchozí data 3D měření získaná pomocí laserových skenerů nebo jako výsledek fotogrammetrie. Mohou být buď „surová“, tedy přímo z měřicích přístrojů, nebo již registrovaná do jednotného souřadnicového systému. Každý přístroj má přitom v závislosti na výrobci svůj vlastní specifický postup exportu dat do počítače, nemluvě o unikátním formátu samotného skenovacího souboru, který lze ve většině případů otevřít pouze ve specializovaném softwaru výrobce skeneru. V tomto článku se však nebudeme zabývat tímto tématem, ale konkrétní úlohou zmenšení velikosti hotového mračna bodů.
Pod pojmem „hotové“ mám na mysli mračno bodů, které prošlo předběžným zpracováním v nativním softwaru, bylo zaregistrováno do jednoho společného mračna bodů, byly na něj aplikovány vestavěné filtry šumu a body byly obarveny podle pořízených panoramat. Obecně jde již o takové mračno bodů, které lze použít pro další zpracování jako podklad pro CAD modelování nebo výkresy. Často se stává, že taková mračna bodů mají na výstupu velmi velkou velikost souboru, a v tu chvíli vyvstává otázka: „Jak zmenšit mračno bodů?“.
Existuje několik způsobů, jak toho dosáhnout, v závislosti na vstupních datech a programech, ve kterých budou tato mračna dále používána.
Pravděpodobně prvním logickým řešením je provést redukci v nativním softwaru výrobce skeneru nebo v programu, ve kterém probíhalo prvotní zpracování, registrace a čištění dat. Mezi takové programy patří Leica Cyclone, Faro Scene, Trimble RealWorks, RiSCAN PRO, CoPre, LixelStudio atd. Ve většině těchto programů existuje možnost zmenšit velikost souboru mračna bodů již při exportu.
Další možností je bezplatně využít software CloudCompare. Tento open-source projekt umožňuje práci s mračny bodů a disponuje poměrně rozsáhlou funkcionalitou. Podle mého názoru však jeho ovládání není zcela intuitivní a vyžaduje určité zkušenosti a znalosti v této oblasti. V CloudCompare lze importovat mračna bodů různých formátů, sloučit je do jednoho souboru, pokud jsou strukturovaná, a provést jejich zředění pomocí nástroje Subsample na požadovanou hustotu bodů.
Pokud potřebujete s mračnem bodů dále pracovat v AutoCADu nebo Revitu, bude v každém případě nutné provést import do nového projektu v aplikaci ReCap. Tento software převádí data z laserového skenování a umožňuje jejich import pro práci v programech Autodesk, zejména AutoCAD a Revit. Ve fázi importu souborů do nového projektu v ReCapu je kromě filtrace šumu nutné zvolit také velikost „zředění“ každé stanice na určitou hodnotu v milimetrech. Tato funkce vytvoří z mračna každé stanice homogennější data se zadaným krokem zředění a výsledný soubor se tím znatelně zmenší. Z našich zkušeností je rozdíl patrný již při nastavení zředění od 3–5 mm.
V případě, že již máte hotový soubor mračna bodů v programu ReCap, tedy složku Support a soubor s příponou .rcp, a chcete jej zmenšit, budete potřebovat placenou verzi ReCap Pro pro export souborů do jednoho z dostupných formátů, obvykle .e57. Po exportu je nutné vytvořit nový projekt, importovat do něj získané skeny a nastavit požadovanou hodnotu zředění.
Další možností je využít specializovaný software pro postprocessing a analýzu mračen bodů, například Cyclone 3DR, Geomagic Studio a další. Tyto aplikace jsou již placené, i když u oficiálních zástupců je obvykle možné požádat o zkušební verzi.
Úkolem realizátora laserového skenování je nabídnout klientovi nejen finální formát vhodný pro další práci v konkrétním softwaru, ale také správně připravit soubor z hlediska jeho velikosti. Pokud se na nás obrátíte s poptávkou na skenování budovy, obdržíte rovnou soubor ve vhodném formátu, očištěný od šumu a zbytečných dat, který bude pohodlný pro další práci.