Wat is een puntenwolk?
Computermodellering en computergestuurde driedimensionale grafische afbeeldingen vertrouwen op een aantal punten langs het oppervlak voor een juiste weergave. Multidimensionale punten bieden computers de informatie die nodig is om een fysiek object opnieuw te maken in een digitaal driedimensionaal vlak. De punten die zijn gekoppeld aan een bepaald model, afbeelding of andere afbeelding worden gedefinieerd door X-, Y- en Z-coördinaten. Alle coördinaten met betrekking tot een dergelijke afbeelding zijn opgenomen in een concept dat een puntenwolk wordt genoemd. Puntwolken vertegenwoordigen alle coördinaten die het externe oppervlak van een driedimensionaal object helpen illustreren.
Industrieën zoals de productie gebruiken een puntenwolk voor reverse engineering, kwaliteitsborging, maatwerk en productontwerp. Met behulp van computer-aided design (CAD) -modellen kan een bepaald onderdeel worden gescand en geanalyseerd op nauwkeurigheid en standaardisatie. Wanneer een voltooid onderdeel wordt gescand en geconverteerd naar een reeks coördinaten, moet dit overeenkomen met CAD-modellen wanneer de weergaven worden overlapt. In de medische industrie kan het gebruik van vergelijkbare 3D-modellering helpen bij het aanpassen van medische hulpmiddelen om aan de behoeften van specifieke patiënten te voldoen. Medische beeldvorming, zoals 3D computergestuurde axiale tomografie (CAT) -scans, maken ook gebruik van dergelijke datacompressietechnieken om afbeeldingen te converteren en te compileren naar een driedimensionaal computermodel.
Alleen, een puntenwolk geeft geen gecomputeriseerde reconstructie van een object. In plaats daarvan worden puntwolken gebruikt om een model te maken met behulp van een verscheidenheid aan oppervlaktewederopbouwmethoden. Een driehoekig maasmodel verbindt bijvoorbeeld hoekpunten met behulp van een reeks driehoeken om een ruwe omtrek van het oppervlak van een object te maken. CAD- en niet-uniforme rational base spline (NURBS) oppervlaktemodellen worden ook vaak geassocieerd met verschillende toepassingen en oppervlaktewederopbouwmethoden.
Driedimensionale weergaven zijn niet het enige gebruik voor een puntenwolk. Bij het weergeven van het oppervlak van een object resulteert de toevoeging van kleur- of textuurinformatie in een vierdimensionale puntenwolk. Dergelijke aanvullende informatie biedt gebruikers meer flexibiliteit bij het werken met gereconstrueerde afbeeldingen en objectoppervlakken. Afbeeldingen die een puntenwolk met kleurinformatie gebruiken, laten gegevensverwerkingssoftware toe om een meer levensecht computermodel te reconstrueren.
Het verzamelen van scans om te converteren naar een puntenwolk vereist gespecialiseerde apparatuur om de gedetailleerde informatie te bieden die nodig is voor de wederopbouw. Speciale 3D-camera's, laserscanners en andere apparaten zijn nodig, evenals een vorm van verwerkingsraamwerk om point cloud-gegevens te interpreteren en weer te geven. Bepaalde computerprogramma's kunnen point cloud-modellen weergeven op basis van synthetisch ingevoerde variabelen. Synthetische point cloud-verwerking breidt verder geautomatiseerde modelleringsopties uit voor productie, medische apparaten, computer gegenereerde grafische afbeeldingen voor film, en virtuele wereld of virtuele omgeving creatie.