Co je to bodový mrak?

Počítačové modelování a počítačová trojrozměrná grafika se spoléhají na řadu bodů podél povrchu pro správné vykreslování. Vícerozměrné body poskytují počítačům informace potřebné k opětovnému vytvoření fyzického objektu v digitální trojrozměrné rovině. Body spojené s konkrétním modelem, obrázkem nebo jinou grafikou jsou definovány souřadnicemi X, Y a Z. Všechny souřadnice související s takovým obrázkem jsou zahrnuty do konceptu nazývaného bodový mrak. Mraky bodů představují všechny souřadnice, které pomáhají ilustrovat vnější povrch trojrozměrného objektu.

Odvětví, jako je výroba, používají cloudový bod pro reverzní inženýrství, zajištění kvality, přizpůsobení a návrh produktu. Použitím počítačově podporovaných návrhových modelů (CAD) lze konkrétní část skenovat a analyzovat z hlediska přesnosti a standardizace. Po naskenování a převedení na řadu souřadnic by dokončená část měla odpovídat modelům CAD, pokud jsou vykreslení překryty. V lékařské výrobě může použití podobného 3D modelování pomoci s přizpůsobením zdravotnických prostředků tak, aby vyhovovaly potřebám konkrétních pacientů. Lékařské zobrazování, jako je například 3D počítačová axiální tomografie (CAT), také používá takové techniky komprese dat k převodu a kompilaci obrázků do trojrozměrného nebo čtyřrozměrného počítačového modelu.

Samotný cloud bodů nevyvolá počítačovou rekonstrukci objektu. Místo toho se bodové mraky používají k vytvoření modelu pomocí různých metod rekonstrukce povrchu. Například model trojúhelníkové sítě spojuje vrcholy pomocí řady trojúhelníků, aby vykreslil hrubý obrys povrchu objektu. CAD modely a nerovnoměrné racionální spline (NURBS) povrchové modely jsou také běžně spojovány s různými aplikacemi a metodami rekonstrukce povrchů.

Trojrozměrné vykreslování není jediným využitím cloudu bodů. Při vykreslování povrchu objektu způsobí přidání informací o barvě nebo struktuře čtyřrozměrný bodový mrak. Tyto dodatečné informace umožňují uživatelům větší pohyblivost, pokud jde o práci s rekonstruovanými obrázky a povrchy objektů. Obrázky, které používají bodový mrak s barevnými informacemi, umožňují softwaru pro zpracování dat rekonstruovat počítačový model, který je realističtější.

Shromažďování skenů, které mají být převedeny do cloudu bodů, vyžaduje specializované vybavení, aby poskytlo podrobné informace potřebné k rekonstrukci. Jsou zapotřebí speciální 3D kamery, laserové skenery a další zařízení, jakož i určitá forma rámce pro zpracování a interpretaci a cloudová data bodů. Některé počítačové programy mohou vykreslit modely cloudových bodů založené na synteticky vstupních proměnných. Syntetické bodové cloudové zpracování dále rozšiřuje možnosti počítačového modelování pro výrobu, zdravotnická zařízení, počítačově generovanou grafiku pro film a vytváření virtuálního světa nebo virtuálního prostředí.