Punktwolken: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 18. August 2022, 10:38 Uhr

Stand: 18.08.2022 - Dieser Artikel befindet sich noch in Arbeit.

Beispiel einer Punktwolke im Abbund-Programm

Allgemeine Infos

Einzelner Voxel (rot markiert)

Punktwolken sind ein digitales Verfahren der dreidimensionalen, räumlichen Bestandsaufnahme. Sie bestehen aus tausenden (manchmal auch mehreren Millionen) einzelnen Punkten, welche von einem rotierenden Laser in der Umgebung erfasst werden. Die Daten der Vermessung werden in den Dateiformaten RCS oder RCP gespeichert, und können in das Abbund-Programm importiert werden.

Die Punkte der Punktwolke sind in sogenannte 'Voxel' unterteilt. Diese sind logische Einheiten (ähnlich wie die Felder auf einem Schachbrett), und jeder Voxel enthält die in ihm enthaltenden Punkte. Wird die Sichtbarkeit eines einzelnen Voxels ausgeschaltet, dann sind auch alle enthaltenden Punkte betroffen.

Voxel können unterschiedlich groß sein, überschneiden sich aber nie gegenseitig, und haben immer eine quadratische Form.

Verknüpfung im Bauvorhaben

Die Punkte der Punktwolke werden zwar im Abbund-Programm dargestellt und können bearbeitet werden, sie werden aber beim Speichern nicht mit in die Abb-Datei geschrieben (da Punktwolken teilweise sehr große Datenmengen enthalten). Stattdessen wird der Pfad zur eingelesenen Datei in der Abb-Datei gespeichert, beim Laden der Abb-Datei wird die Punktwolke (falls auf dem Computer vorhanden) wieder automatisch in das Bauvorhaben eingeladen.

Punktwolken sind also externe Dateien, die im Abbund-Programm über den Dateipfad mit einem Bauvorhaben verknüpft sind.

Möchten Sie eine ABB-Datei mit verknüpfter Punktwolke einer anderen Person zur Verfügung stellen, dann achten Sie bitte darauf, dass Sie die (in der ABB-Datei verknüpften) Punktwolken ebenfalls kopieren müssen.

Bearbeitungen im Abbund-Programm an der Punktwolke (Punkte Löschen, Verschieben, Sichtbarkeit, ...) werden nur in der ABB-Datei gespeichert, und verändern nicht die verknüpfte Original-Punktwolken-Datei.


Punktwolke einlesen

Punktwolke im Geschoss-Dialog

Externe Punktwolken-Dateien können über die Import- und die OpenIN-Funktion in das Abbund-Programm eingelesen werden.

Import: Über das Menü Datei -> Import -> RCS, RCP

OpenIN: Über das Menü Datei -> OpenIN, oder über die Kachel OpenIN


Das Einlesen der Datei kann (je nach Größe der Datei und Geschwindigkeit des Prozessors) einige Sekunden bis Minuten dauern.

Nach dem erfolgreichen Einlesen erscheint eventuell eine Meldung, in der gefragt wird, ob die Punktwolke sichtbar oder unsichtbar geladen werden soll. Die Punktwolke kann später zu jedem Zeitpunkt wieder sichtbar geschaltet werden!

Eingelesene Punktwolken werden im Geschossdialog (im Reiter RCS-Punktwolken) aufgelistet, und können dort verwaltet und bearbeitet werden (siehe Abbildung auf der rechten Seite).

Wenn Sie eine Abbund-Datei mit verknüpfter Punktwolken-Datei öffnen, die Punktwolken-Datei aber nicht gefunden wurde, dann können Sie diese nachträglich über den Geschossdialog im Kontextmenü der Punktwolke suchen und einlesen (Siehe Einlesen).


Bearbeiten der Punktwolke / Kontekxtmenü

Die Punktwolke lässt sich per Kontextmenü (rechte Maustaste) im Blatt oder im Geschossdialog steuern und bearbeiten.

Punktwolken-Datei (Geschossdialog)

Einstellungen für die Punktwolken-Datei können mit einen Klick mit der rechten Maustaste auf den Eintrag im Geschossdialog vorgenommen werden. Es öffnet sich ein Kontext-Menü mit folgenden Einträgen:

Löschkörper zurücksetzen

Mit dieser Funktion können bereits gelöschte Punkte aus der Punktwolke wiederhergestellt werden. Der Knopf steht nur zur Verfügung, wenn vorher bereits Teile der Punktwolke gelöscht wurden, ansonsten ist er gegraut.

Beim Ausführen der Aktion erscheint eine Warnmeldung, die einen auffordert, die hinterlegte Punktwolken-Datei erneut einzuladen. Alle bisherigen Bearbeitungen der Punktwolke im Abbund-Programm (abgesehen von gelöschten Punkten) bleiben dabei erhalten.

Das Zurücksetzen der Löschkörper ist im Abbund-Programm nur sichtbar, wenn die Punktwolken-Datei neu eingelesen wird.

Punktwolke

Öffnet das Menü der Abbund-Bearbeitungen für die Punktwolke (siehe Menü Punktwolke bearbeiten weiter unten).

Einlesen/Erneut einlesen

Hiermit kann die hinterlegte Punktwolken-Datei erneut in das Bauvorhaben geladen werden. Alle bisherigen Bearbeitungen der Punktwolke im Abbund-Programm bleiben dabei erhalten.

Kann auch zum nachladen einer Punktwolke genutzt werden, wenn eine Punktwolken-Datei beim Laden der ABB-Datei nicht gefunden wurde.

Automatisch Laden

Dieser Menüpunkt steuert, ob die Punktwolke beim nächsten laden des Bauvorhabens automatisch mit in das Programm geladen werden soll.

Ist die Kachel mit einem kleinen Dreieck markiert, dann ist das automatische Laden eingeschaltet.

Diese Funktion ist besonders dann sinnvoll, wenn eine sehr große Punktwolke an das Bauvorhaben angehangen wurde, welche aber nicht ständig sichtbar oder benutzt werden muss.

Nicht geladene Punktwolken können jederzeit über den Menüpunkt "Einlesen" nachgeladen werden.

Entfernen

Hiermit wird die gesamte Punktwolke (und alle an ihr vorgenommenen Änderungen) aus dem Bauvorhaben entfernt. Die originale Datei auf dem Computer bleibt dabei selbstverständlich erhalten.


Punktwolke bearbeiten (rechte Maustaste im Blatt)

Des weiteren können Bearbeitungen an der Punktwolke direkt über das Kontext-Menü im Blatt ausgeführt werden. Hierfür muss man einfach nur mit der rechten Maustaste auf die Punktwolke im Blatt klicken. Es öffnet sich ein Kontext-Menü mit folgenden Funktionen:


Voxel ausschalten

Hiermit lassen sich einzelne Voxel der Punktwolke gezielt unsichtbar schalten. Die Sichtbarkeit der Voxel und der Punktwolke lässt sich über die Checkbox an den Einträgen im Geschossdialog einsehen und steuern.

Die Voxel sind im Geschossdialog entsprechend ihrer Höhe in Z sortiert ('obere' Voxel sind weiter 'oben' in den Einträgen im Geschossdialog zu finden).

☒ = Sichtbar   ☐ = Verborgen


Teile löschen

Mit dieser Funktion können Punkte dauerhaft aus der Punktwolke entfernt werden. Dies ist besonders bei großen Punktwolken ratsam, um die Arbeitsspeicher-Auslastung zu verringern, und das Arbeiten mit den Punkt-Daten zu beschleunigen. Sie können alle Punkte aus der Punktwolke löschen, die Sie nicht zum Arbieten benötigen.

Das Löschen von Punkten kann über den Menüpunkt Löschkörper zurücksetzen im Kontextmenü über den Geschossdialog rückgängig gemacht werden.

Es stehen zwei Möglichkeiten zum Löschen im Menü zur Verfügung:

Rechteckwahl:  Die Punkte werden mithilfe eines Rechtecks entfernt. Alle Punkte innerhalb des Rechtecks 
               (auch unsichtbare Punkte) werden aus dem Abbund und dem Arbeitsspeicher entfernt.
               Die originale Datei auf dem Computer bleibt dabei selbstverständlich erhalten und wird nicht verändert.

Extrudekörper: Es kann ein (im Vorfeld konstruierter) Extrude-Körper gewählt werden. Alle Punkte innerhalb des Extrude-Körpers
               (auch unsichtbare Punkte) werden aus dem Abbund und dem Arbeitsspeicher entfernt.
               Die originale Datei auf dem Computer bleibt dabei selbstverständlich erhalten und wird nicht verändert.

Rechteck aus Punktmenge

Es startet eine Rechteck-Wahl, mit der eine beliebige Anzahl von Punkten gefangen werden kann. Die Funktion ermittelt die durchschnittliche Ebene, auf der die gewählten Punkte liegen, und zeichnet ein Rechteck um die gewählten Punkte in der ermittelten Ebene.

Diese Funktion kann zum Beispiel dafür genutzt werden, um die Fläche einer Wand aus einer Punktmenge zu ermitteln.

Vorsicht: Dies ist ein rechenaufwändiger Algorithmus. Je mehr Punkte gewählt werden, desto länger dauert die Berechnung!

Linienzug aus Punktmenge

Es startet eine Rechteck-Wahl, mit der eine beliebige Anzahl von Punkten gefangen werden kann. Die Funktion ermittelt die durchschnittliche Ebene, auf der die gewählten Punkte liegen, und umrandet die gewählten Punkte mit einem Linienzug, welcher in der ermittelten Ebene liegt.

Diese Funktion kann zum Beispiel dafür genutzt werden, um die Fläche einer Wand aus einer Punktmenge zu ermitteln.

Vorsicht: Dies ist ein rechenaufwändiger Algorithmus. Je mehr Punkte gewählt werden, desto länger dauert die Berechnung!

Bezugspunkt setzen

Setz den Bezugspunkt der Punktwolke auf den gewählten Punkt. Alle Bearbeitungen, welche die Position der Punktwolke betreffen (Ausrichten/Drehen/Verschieben/...), werden relativ zum Bezugspunkt durchgeführt.

Der Bezugspunkt der Punktwolke kann über das Menü Ansicht->Spezialinfo->Koordinatensystem an- und ausgeschaltet werden.

Verschieben

Verschiebt die Punktwolke mit allen Punkten und Voxeln an den gewählten Punkt (abhängig vom aktuellen Bezugspunkt der Punktwolke).

Der Bezugspunkt wird dabei mit verschoben, und landet auf dem gewählten Punkt.

Drehen

Dreht die Punktwolke und alle enthaltenden Voxel und Punkte um den Bezugspunkt der Punktwolke.

Grundwinke:  Die Drehung in der X-Y-Ebene.
Höhenwinkel: Die Drehung um die Y-Achse der Punktwolke (nach der Drehung um den Grundwinkel)

Soll die Punktwolke um einen anderen Punkt herum gedreht werden, dann muss zuerst der Bezugspunkt umgesetzt werden.

3D Ausrichten (vorher -> nachher)

3D Ausrichten

Mit dieser Funktion kann die Punktwolke im Raum ausgerichtet werden.

Es müssen vier Kanten gewählt werden, die folgende Bedeutung haben:

Kanten 1 und 2: Zwei Bezugskanten, am besten anhand der Punktwolke definiert.
Kanten 3 und 4: Die Zielkanten. Kante 1 landet nach der Operation auf Kante 3, und Kante 2 auf Kante 4.

Der Bezugspunkt der Punktwolke wird dabei mit verschoben und gedreht, er behält also seine Position relativ zur Punktwolke bei.

Eine genaue Darstellung finden Sie in der Abbildung 3D Ausrichten.

Skalieren

Kann genutzt werden, wenn die eingelesene Punktwolke in einem falschen Maßstab erzeugt wurde. Zuerst muss ermittelt werden, um welchen Faktor sich die Punktwolke von den zu erwartenden Maßen unterscheidet. Mit diesem Faktor kann die Punktwolke anschließend auf den richtigen Maßstab skaliert werden.

Der Befehl öffnet einen Dialog, über den der Faktor für die Skalierung eingetragen werden kann. Der Faktor wird nach Beenden des Dialogs auf alle Punkte der Punktwolke angewendet, und zwar relativ zum Bezugspunkt der Punktwolke (die Punktwolke dehnt sich um den Bezugspunkt herum aus).