Arbeiten mit Punktwolken

Vorverarbeitung, Verwaltung und Anhängen von Punktwolken

Um eine Punktwolke vorzuverarbeiten, verwenden Sie den Befehl PUNKTWOLKEREFERENZ, um den Dialog Punktwolken Cache-Manager zu öffnen, und wählen Sie dann Datei verarbeiten oder Ordner verarbeiten aus. Sie können auch den Befehl PUNKTWOLKEZUORD verwenden.

Sie können mit der Vorverarbeitung einer Punktwolke aus einer gespeicherten oder nicht gespeicherten DWG-Datei beginnen. Sie werden aufgefordert, die Eingabepunktwolke einzugeben (keine Einheiten oder Einfügepunkte).

Alle Daten werden gelesen, verarbeitet und auf die Festplatte geschrieben, und es wird eine LOG-Datei erstellt. Der Fortschritt wird nachverfolgt und im Dialog Punktwolken-Cache-Manager angezeigt.

Die Vorverarbeitung von Punktwolken erfolgt in zwei Schritten. Der erste Schritt ist die Verarbeitung der Punkte, der zweite Schritt die visuelle Optimierung.

Anmerkung: Einige ungewöhnliche Punktwolken-Eingabedateien, wie LAS-Dateien mit nicht standardmäßigem Spaltenlayout oder nicht standardmäßigen Geo-Bezeichnern, werden nicht automatisch korrekt vorverarbeitet. Es gibt jedoch auch einen ausführbaren Shell-Präprozessor (preprocessor.exe) im BricsCAD®-Installationsordner, der es erlaubt, ein nicht standardisiertes Spaltenlayout und/oder Geo-Bezeichner zu spezifizieren (-w skip). Der Shell-Präprozessor verwendet im Grunde dieselbe Bibliothek, bietet aber einige manuelle Optionen, die nicht automatisch von BricsCAD® verwendet werden. Um mehr über die Optionen zu erfahren, führen Sie den Präprozessor ohne Argumente in einer OS-Shell aus. Es wird eine Zusammenfassung der Nutzung gedruckt. Ausführlichere Informationen finden Sie im Artikel Wie verwendet man die preprocessor.exe, um GeoTIFF-Bezeichner bei der Vorverarbeitung von nicht standardmäßigen .LAS-, .LAZ-Punktwolken-Daten zu ignorieren? .

Die Punktwolkendateien und die 360°-Bilder werden fast sofort in der Zeichnung zur Verfügung gestellt, wobei die Bubbles violett dargestellt werden. Diese Bubbles enthalten keine Informationen wie Normalen und Tiefe pro Punkt. Die Bubble-Vorverarbeitung läuft im Hintergrund weiter, bis alle Informationen vorliegen. Die Bubbles werden dann grün dargestellt.

Der Fortschritt der Vorverarbeitung wird in einer Protokolldatei im Unterordner der Punktwolke aufgezeichnet. Dieser Unterordner befindet sich innerhalb des aktuellen Cache-Pfads der Punktwolke (kann in der Systemvariablen POINTCLOUDCACHEFOLDER festgelegt werden). Der Standardpfad für den aktuellen Punktwolkencache lautet C:\Users\%Benutzername%\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\V26x64\de_DE\PointCloudCache\Ordner_für_verarbeitete_Punktwolke.

Anmerkung: Die Protokolldatei wird hauptsächlich zur Fehlerbehebung verwendet. Sie können den Fortschritt der Vorverarbeitung im Dialog Punktwolken-Cache-Manager verfolgen.
Um vorverarbeitete Punktwolken zu verwalten, verwenden Sie den Dialog Punktwolken-Cache-Manager:
  • Suchen Sie nach einer Datei oder filtern Sie die Liste der zwischengespeicherten Punktwolken mit der Suchleiste oben.
  • Im Abschnitt Details sehen Sie alle Metadaten, die für die ausgewählte Punktwolke verfügbar sind.
  • Sie können den Datennamen, die Einheit und das GIS-Koordinatensystem bearbeiten.
Anmerkung: Jeder Unterordner mit zuvor vorverarbeiteten Punktwolken-Cache-Daten (aus einem anderen BricsCAD®-Punktwolken-Cache-Ordner oder vorverarbeitet mit der ausführbaren Shell preprocessor.exe) kann in den durch die Systemvariable POINTCLOUDCACHEFOLDER angegebenen Ordner kopiert werden (Standardwert: C:\Users\%Benutzername%\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\V26x64\de_DE\PointCloudCache) und stehen beim nächsten Öffnen des Dialogs Punktwolken-Cache-Manager zur Verfügung. Für jeden Unterordner im Punktwolken-Cache-Ordner gibt es ein Element im Dialog Punktwolken-Cache-Manager.

Um den Anhang einer zwischengespeicherten Punktwolke zu starten, verwenden Sie die Schaltfläche Anhängen. Der Dialog Punktwolke anhängen wird geöffnet. Hier können Sie den Einfügepunkt, die Skalierung, die Drehung, die Einheit und das GIS-Koordinatensystem der Punktwolkeninstanz festlegen. Sie können sich auch für die Verwendung der Geodaten entscheiden (falls verfügbar).

Achse

Mit dem Befehl PUNKTWOLKENAUSRICHTUNG wird eine Punktwolke automatisch gedreht, um sie optimal an der X- und Y-Achse auszurichten, wobei die vertikalen planaren Oberflächen in der Punktwolke berücksichtigt werden (z. B. Wände). Um die beste Ausrichtung zu ermitteln, werden Sie aufgefordert, den relevantesten Bereich der Punktwolke anzugeben, der Wände enthält.

Bubble Viewer

Abhängig vom ursprünglichen Dateiformat der Punktwolke und dem Scannertyp, der beim Scannen verwendet wird (statisch oder kinematisch), können Bubbles (grüne Kugeln) oder Wegpunkte (blaue Kugeln) an allen Scanpositionen angezeigt werden. An diesen Orten erleben Sie die realistischsten visuellen Darstellungen, wenn Sie den Bubble-Viewer öffnen.

So öffnen Sie den Bubble-Viewer:

  • Führen Sie den Befehl PUNKTWOLKENBUBBLEVIEWER aus.
  • Wählen Sie die Option Scan im Bubble-Viewer öffnen aus dem Kontextmenü des Scans oder Wegpunkts, der in der Liste Scans oder Wegpunkte des Panels Punktwolken-Manager aufgeführt ist.
Anmerkung: LAS- und PTS-Formate enthalten keine Scannerdaten, also können sie auch keine Punktwolken-Bubbles erzeugen.

Strukturierte Daten werden mit einem statischen Scanner erfasst. In diesem Fall ist der Standort des Scanners für jeden Punkt bekannt. Grüne Blasen werden an den Positionen des statischen Scanners aus den gescannten Punkten erzeugt.

Anmerkung: Die Blasen verfügen über Tiefeninformationen und können für Algorithmen wie Planar anpassen und Zylinder anpassen verwendet werden (siehe die Abschnitte Planare Anpassung und Zylinder in Blasen anpassen in diesem Artikel).

Unstrukturierte Daten werden mit einem kinematischen Scanner erfasst. In diesem Fall gibt es keinen genauen Ort, von dem aus die Punkte gescannt wurden. Einige der kinematischen Scanner erstellen Panoramabilder in Zeitabständen. Für diese Bilder ist der Standort bekannt und es werden Wegpunkte (blaue Kugeln) erstellt.

Anmerkung: Die Wegpunkte werden aus den aufgenommenen Bildern erstellt, die keine Tiefeninformationen enthalten. Sie haben nur eine Visualisierungsfunktionalität und können nicht für andere Algorithmen verwendet werden.
Anmerkung: Ändern Sie die Größe der angezeigten Bubbles auf der Registerkarte Render-Einstellungen des Punktwolken-Managers. Von hier aus können Sie auch die Anzeige von Punktwolken-Bubbles im Modelbereich und im Bubble-Viewer deaktivieren. Bei zugeschnittenen Punktwolken können Sie wählen, ob nur die nicht zugeschnittenen Bubbles angezeigt werden sollen (siehe Artikel Punktwolken-Manager Panel).

Geben Sie einen Bubble-Index im Befehl PUNKTWOLKENBUBBLEVIEWER an oder doppelklicken Sie auf eine der Bubbles im Modelbereich, um den Bubble-Viewer zu öffnen.

Halten Sie die mittlere Maustaste gedrückt und bewegen Sie die Maus, um die Punktwolke von diesem Scanstandort aus in eine beliebige Richtung anzuzeigen.

Vergrößern und verkleinern Sie die Ansicht mit dem Mausrad.

Scans in der Nähe werden im Bubble-Viewer durch rote Bubbles angezeigt. Bewegen Sie den Mauszeiger über eine Bubble, um den Scan-Namen anzuzeigen. Doppelklicken Sie auf eine Bubble, um den Scan im Viewer zu öffnen.

Drücken Sie die Tab-Taste, um zwischen drei verschiedenen Anzeigemodi (Ansichtstypen) zu wechseln.

  • Die Modi Farben und Farben (Tiefe) zeigen die Punkte in ihren tatsächlichen Farben oder in Graustufen an, je nachdem, wie die Daten gescannt wurden.

  • Im Modus Normalen werden die Punkte nach ihren normalen Vektoren rot, grün oder blau dargestellt. Die Farben entsprechen den BKS-Achsen.

  • Im Modus Entfernungen werden die Punkte so angezeigt, dass sie mit wachsendem Abstand vom Scan-Standort dunkler werden.

Synchronisieren Sie die Zeichnungsansicht mit dem Bubble-Viewer, indem Sie Strg+A drücken.

Anmerkung: Bei Befehlen, die Sie auffordern, einen Punkt auszuwählen, z. B. (Poly-)Linien, Sie können den Bubble-Viewer verwenden, um an Punktwolkenpunkten zu fangen.

Objektfänge

Der Objektfang Punktwolke nächster Punkt (PWNÄCHSTE-Befehl/3DOSMODE-Systemvariable) verbessert die Fähigkeit, relevante Punktwolkenpunkte auszuwählen, erheblich. Dabei wird ein imaginärer Zylinder vom aktuellen Standpunkt aus in Richtung des Cursors verwendet.

Der Radius des gedachten Zylinders wird durch die Einstellung Objektfang-Öffnung definiert (Systemvariable APBOX).

Anmerkung: Das Ergebnis ist der Punkt innerhalb des imaginären Zylinders, der der Kamera am nächsten ist.

Aktivieren Sie den Objektfang Punktwolke nächster Punkt (Bitcode 124 der Systemvariablen 3DOSMODE) zusammen mit anderen 3D-Objektfangs in den Objektfangmenüs, im Werkzeugkasten und in den Einstellungen.

Anmerkung: Stellen Sie sicher, dass Bitcode 1 (Alle 3D-Fänge deaktivieren) der Systemvariablen 3DOSMODE deaktiviert ist.

Export

Mit dem Befehl PUNKTWOLKENEXPORT können Sie die sichtbaren Teile einer Punktwolke in eine PTS-, HSPC- oder LAZ-Datei exportieren.

Geschosserkennung

Der Befehl PUNKTWOLKENERKENNEGESCHOSSE erkennt Geschosse in einer Punktwolke eines Gebäudes. Die Erkennung basiert auf Regionen von Punkten mit ähnlichen Z-Koordinaten. Die erkannten Geschosse können bei der Navigation in Punktwolken von Gebäuden helfen.

Anmerkung:
  • Für eine bessere Erkennung von Geschossen blenden Sie die Punkte aus, die nicht zum Gebäude gehören (Umgebung, andere Gebäude usw.). Sie können Punktwolkenbefehle wie PUNKTWOLKENSCHNITT, PUNKTWOLKENREGION, PUNKTWOLKENKLASSIFIZIEREN verwenden. Deaktivieren Sie die Sichtbarkeit der nicht relevanten Klassen im Panel Punktwolken-Manager.
  • Der Befehl PUNKTWOLKENERKENNEGESCHOSSE wird als Schritt im Punktwolken-Workflow Scannen zu BIM verwendet. Siehe den Artikel Der Workflow Punktwolken - Scannen zu BIM.

Punktwolkenprojektion

Der Befehl PUNKTWOLKENPROJIZIERESCHNITT ermöglicht die Erkennung von Wänden aus dem Volumen-Schnitt einer Punktwolke, basierend auf einer Vielzahl von Wanderkennungsoptionen. Sie können Volumenschnitte mit dem Befehl BIMSCHNITT erstellen. Mit diesen Schnitten können Sie 2D-Linien erzeugen, um einen 2D-Grundriss oder einen Vertikalschnitt zu erstellen. Dies ist ein Hintergrundprozess und mehrere Schnitte können in einer Warteschlange verarbeitet werden. So können Sie diesen Befehl in voller Auflösung für alle Schnitte ausführen.

Gleichzeitig wird ein Rasterbild erstellt, um dem Benutzer einen gewissen Kontext zu bieten. In einigen Fällen ist es nicht erforderlich, das vorhandene Gebäude neu zu erstellen. Hintergrundbilder können den Designdokumenten sehr viel mehr Aussagekraft verleihen. Diese können zur Überprüfung der erstellten 2D-Geometrie verwendet werden, aber bei qualitativ hochwertigen Scans können diese Bilder auch als grafisches Material verwendet werden. Zum Beispiel als Hintergrundbild für ein BIM-Modell bei Renovierungsprojekten, bei denen zeitgemäße Veränderungen in historischen Gebäuden vorgenommen werden.

Planare Anpassung

Mit dem Befehl PUNKTWOLKENEINPASSENPLANAR können Sie 3D-Geometrie auf der Grundlage der Punktwolke erstellen. Nach der Auswahl eines Saatpunkts in einer Punktwolke wird eine ebene Oberfläche oder einen Volumenkörper erstellt. Um die Punkte zu erkennen, die auf derselben Ebene wie der Saatpunkt liegen, wird ein Schwellenwert verwendet, der als Eigenschaft des Punktwolkenobjekts festgelegt werden kann. Wenn Sie die Umschalttaste gedrückt halten und die angrenzenden Wände eines Raums auswählen, werden die eingepassten Ebenen erweitert/beschnitten, sodass eine geschlossene Oberfläche entsteht.

Anmerkung:
  • Mit Öffnungen auswählen können Sie die Öffnungen für Türen und Fenster berücksichtigen (nur im Bubble-Viewer).
  • Mit Grenzen anpassen können Sie die planare Grenzkontur anpassen.
  • Oberflächen heften bietet die Möglichkeit, das Ergebnis mehrerer eingepasster Ebenen zum Beispiel zu einem Volumenkörper zu heften, der später mit dem Befehl BIMINVERTIEREBEREICHE genutzt werden kann.
Im Bubble Viewer

Wenn der Bubble-Viewer beim Starten des Befehls geöffnet ist, erwartet BricsCAD®, dass Sie die Saatpunkte der Ebene im Bubble-Viewer auswählen. Der Cursor gibt Ihnen eine Vorschau der normalen Richtung der Ebene. Als Nächstes erhalten Sie eine Vorschau sowohl im Bubble-Viewer als auch in der Modell-Ansicht. Sie können mit der Strg-Taste zwischen den beiden Form-Darstellungen umschalten.

Anmerkung: Im Auswahlmodus werden die entsprechenden Punkte in der Bubble in Violett angezeigt. Diese Punkte wechseln auf Grün, sobald der Benutzer das erzeugte Ergebnis akzeptiert.




Im Modelbereich
Sie können diesen Befehl auch im Modelbereich verwenden, wenn der Bubble-Viewer nicht geöffnet ist. BricsCAD® fordert Sie auf, einen Punkt der Punktwolke im Modelbereich auszuwählen. Je nach Größe der sichtbaren Teile der Punktwolke kann es im Vergleich zum Ausführen des Befehls im Bubble-Viewer mehr Zeit dauern. Dies hat jedoch zwei Vorteile durch die Suche nach mehreren Scanpositionen:
  • Es kann größere Oberflächen erzeugen, indem Teile unterschiedlicher Scans kombiniert werden.
  • Es kann die Wand- und Plattenstärke erkennen.




Anmerkung: Hier wird ein Workflow zum Konvertieren eines Scans in ein Gebäudemodell bereitgestellt. Die Punktwolke (oberes Bild) wird zunächst in einen Satz von Volumenkörpern konvertiert, einen pro Raum, wobei die zusammengefügten PUNKTWOLKENEINPASSENPLANAR-Ergebnisse (mittleres Bild) verwendet werden. Mit dem Befehl BIMINVERTIEREBEREICHE werden diese temporären Raum-Volumenkörper durch Invertierung in ein Gebäudemodell mit Wänden und Platten umgewandelt.






Zylinder in Bubbles einpassen

Mithilfe des Befehls PUNKTWOLKEANPASSENZYLINDER im Bubble-Viewer können Sie einen Zylinder an die zylindrischen Teile einer Punktwolke anpassen (z. B. Rohre). Zwei Klicks entlang der Zylinderachse im Bubble-Viewer sind erforderlich, um einen Zylinder zu extrahieren (ein Volumenkörper wird in der Modellansicht erstellt).



PUNKTWOLKENABWEICHUNG

  • Mit PUNKTWOLKENABWEICHUNG können Sie visuell die Passung zwischen planaren Strukturen und Punkten der Punktwolke beurteilen.
  • Punktwolkenschnitt des Geschosses eines Hauses und einer angepassten Ebene:


    Die Abstände der Punkte vom Boden zur angepassten Ebene werden mithilfe einer Farbkarte visualisiert. Im linken Panel finden Sie eine Erklärung der Farben (Grün ist planar, der Verlauf von Grün zu Blau bedeutet über der Ebene, und der Verlauf von Grün zu Rot bedeutet unter der Ebene). Außerdem erhalten Sie eine Übersicht der Anteile der Punkte in den jeweiligen Kategorien (OK, Warnstufe. …).