O que é uma nuvem de pontos?
A modelagem por computador e os gráficos tridimensionais computadorizados contam com uma série de pontos ao longo da superfície para obter as renderizações adequadas. Os pontos multidimensionais fornecem aos computadores as informações necessárias para recriar um objeto físico em um plano tridimensional digital. Os pontos associados a um modelo, imagem ou outro gráfico específico são definidos pelas coordenadas X, Y e Z. Todas as coordenadas relacionadas a essa imagem são incluídas em um conceito chamado nuvem de pontos. As nuvens de pontos representam todas as coordenadas que ajudam a ilustrar a superfície externa de um objeto tridimensional.
Indústrias como a manufatura usam uma nuvem de pontos para engenharia reversa, garantia de qualidade, personalização e design de produtos. Usando modelos de desenho auxiliado por computador (CAD), uma parte específica pode ser digitalizada e analisada para precisão e padronização. Uma peça finalizada, quando digitalizada e convertida em uma série de coordenadas, deve corresponder aos modelos CAD quando as renderizações são sobrepostas. Na fabricação médica, o uso de modelagem 3D semelhante pode ajudar na personalização de dispositivos médicos para atender às necessidades de pacientes específicos. As imagens médicas, como as tomografias computadorizadas em 3D (CAT), também usam essas técnicas de compactação de dados para converter e compilar imagens em um modelo de computador tridimensional ou quadridimensional.
Sozinho, uma nuvem de pontos não renderiza uma reconstrução computadorizada de um objeto. Em vez disso, nuvens de pontos são usadas para criar um modelo usando uma variedade de métodos de reconstrução de superfície. Por exemplo, um modelo de malha triangular conecta vértices usando uma série de triângulos para renderizar um contorno aproximado da superfície de um objeto. Os modelos de superfície CAD e spline de base racional não uniforme (NURBS) também são comumente associados a várias aplicações e metodologias de reconstrução de superfície.
Renderizações tridimensionais não são o único uso para uma nuvem de pontos. Ao renderizar a superfície de um objeto, a adição de informações de cor ou textura resulta em uma nuvem de pontos quadridimensional. Essas informações adicionais permitem aos usuários mais agilidade em termos de trabalho com imagens reconstruídas e superfícies de objetos. As imagens que usam uma nuvem de pontos com informações de cores permitem que o software de processamento de dados reconstrua um modelo de computador mais realista.
A coleta de varreduras para converter em uma nuvem de pontos requer equipamento especializado para fornecer as informações detalhadas necessárias para a reconstrução. São necessárias câmeras 3D especiais, scanners a laser e outros dispositivos, além de alguma forma de estrutura de processamento para interpretar e renderizar dados da nuvem de pontos. Certos programas de computador podem renderizar modelos de nuvem de pontos com base em variáveis de entrada sintéticas. O processamento de nuvem de pontos sintéticos expande ainda mais as opções de modelagem computadorizada para manufatura, dispositivos médicos, gráficos gerados por computador para filmes e criação de mundo virtual ou ambiente virtual.