Spécifications matérielles requises pour le traitement de nuages de points

Spécifications matérielles requises pour le traitement de nuages de points:

Lorsque vous travaillez sur des nuages de points lourds, ou que vous utilisez le logiciel CloudCompare, Retrace, Revit ou d'autres logiciels pour le traitement de nuages de points, votre poste de travail doit posséder :

Qu'est ce que l'assemblage ?

L'assemblage, c'est comme monter un puzzle. Assurez-vous que chaque scan se chevauche avec les autres, afin que vous puissiez assurer le meilleur ajustement possible. Vous assemblez par paires, il est donc préférable d'avoir une zone principale qui sert de scan de référence "R".

Assemblez vos nuages de points par paires par rapport au scan de référence "R".

Si vous travaillez sur un gros projet (>10 scans), vous pouvez avoirs plusieurs clusters de scans avec leur propre scan de référence "R".

Conseils

Nuages de points dans CloudCompare

Les avantages de CloudCompare:

Les inconvénients de CloudCompare:

Téléchargez CloudCompare sur https://www.cloudcompare.org/.


Autres astuces pour CloudCompare

Nuages de points dans Autodesk ReCap

Nous recommandons d'utiliser ReCap uniquement si vous utilisez les produits Autodesk Autocad et Revit.

Les avantages de ReCap:
Les inconvénients de ReCap:

Ce que vous pouvez faire:

Lorsque vous mettez un niveau à niveau, l’orientation est certes précise mais elle n'est pas parfaite. Il est simple de niveler un nuage de points dans Autodesk ReCap à l'aide de l'outil Mettre à jour l'origine.

Introduction aux outils de nuages de points

Il existe d'innombrables logiciels permettant de travailler avec des nuages de points, dont beaucoup offrent des fonctionnalités uniques pour des cas d'application particuliers. Vous trouverez ci-dessous des outils complets et très utilisés que nous vous recommandons d'adopter.

Le PX-80 génère des nuages de points LAS et PLY. Vous pouvez utiliser n'importe quel outil qui accepte ces formats. Vous pouvez les convertir grâce à CloudCompare.

Meilleur logiciel Open Source: CloudCompare

Il a présente beaucoup de fonctionnalités très utiles, mais en tant qu'outil open source, il n'a pas la meilleure interface utilisateur. Quoi qu'il en soit, c'est un outil indispensable, même s'il ne s'agit pas de votre outil principal.

Utilisations: enregistrement, édition de nuages de points, conversion, analyse, ...

Limitations: Interface utilisateur élégante, ne rend pas les points aussi beaux que les autres outils. Ralentit sur les gros projets de plus de 20 scans.

Logiciel d'accompagnement pour les utilisateurs d' : Autodesk Recap

Il existe une version gratuite et premium. La version gratuite est utile pour convertir des fichiers LAS en RCS ou RCP pour qu'ils soient importables dans les logiciels Autodesk tels que Autocad, Revit ou Navisworks.

Utilisations: Convertit les formats et rend les nuages de points plus jolis que CloudCompare.

Limitations: impossible d'enregistrer des nuages de points à partir du PX-80, vous aurez donc besoin d'un autre outil.

Meilleur logiciel général : Geo-Plus Vision LiDAR

Geo-Plus peut vous permettre de faire tout ce que vous voulez avec un nuage de points, enregistrer des projets, ajouter des coordonnées, segmenter vos nuages de points...

Utilisations: peut être votre principal outil de nuage de points si vous ne souhaitez pas utiliser CloudCompare.

Limitations: un outil à usage général doté de fonctionnalités étendues peut manquer de fonctionnalités pour des projets particuliers.

Finaliste: 3D MOBILE MAPPING Orbit GT

Un autre excellent logiciel pour travailler avec des nuages de points et qui présente de nombreuses fonctionnalités utiles.

Si vous avez déjà des logiciels de nuage de points pour les scanners fixes, nos fichiers LAS peuvent fonctionner avec les outils coûteux de Faro, Leica, Trimble et Reigl.

Conversion d'un nuage de points en maillage

Nos clients utilisent le scanner laser mobile PX-80, car ils ont besoin de capturer rapidement des environnements pour les intégrer en 3D à leurs outils numériques. Si les mesures précises vous intéressent, les nuages de points constituent le format de données le plus détaillé, mais vous souhaitez visualiser les données de manière réactive et légère, de nombreuses personnes souhaitent les intégrer à un moteur de jeu comme Unity3D ou Unreal Engine. Les moteurs de jeu préfèrent généralement les modèles de surface de maillage. Vous devrez donc convertir votre nuage de points en un maillage. Il existe diverses options pour produire un modèle de maillage à partir d'un nuage de points.

Résultats PX-80:

Outils Open Source

Flux de travail

  1. Nuage de points
    1. Résultats PX-80: nuage de points de couleur LAS ou PLY et restitution d'images sphériques
  2. Charger le nuage de points dans le Cloud Compare.
    1. Avec le nuage de points sélectionné, Édition> Sous-échantillon.
    2. Déterminez la réduction du niveau de détail. Nous préférons la méthode Octree et une taille d'échantillon de 12 ou moins (8 est léger pour les volumes de collision, 12 est suffisamment dense pour conserver les détails).
    3. Exporter en tant que .ply.
  3. Chargez le fichier .ply dans Meshlab.
    1. Avec le nuage de points sélectionné, Filtres> Normales, courbures et orientation> Calculer les normales pour les ensembles de points.
    2. Maintenant que le nuage de points a des normales, allez à Filtres> Remesquage, simplification et reconstruction> Reconstruction de la surface de l'écran
    3. Jouez avec les paramètres, mais par défaut fonctionne bien.
    4. Coupez tous les éléments incohérents.
  4. Export
    1. Nous préférons les formats de fichiers .obj ou .dae pour le maillage.
  5. Charger dans Unity

Trucs et astuces divers:

Enregistrement dans CloudCompare à l'aide d'un outil d'enregistrement précis (ICP)

Voici un lien vers les vidéos présentant les différentes étapes d'enregistrement suivantes.

Ouvrez CloudCompare, puis faites glisser vos scans pour les charger (.las ou .ply).

Nous avons ouvert 3 scans (Scan 034, 035 et 037) à partir du même projet. Vous pouvez accéder à tous vos scans ouverts dans la barre latérale gauche.

Objectif: enregistrer 3 scans ensemble pour obtenir un nuage de points global aligné.

L'enregistrement se fait par paires. Désélectionnez la case pour masquer l’affichage de l’un des scans afin de pouvoir travailler avec les deux autres.

Savoir quel scan sera le scan de référence (R). (Les analyses de référence ne bougent pas). Le scan 35 sera le scan (R) dans notre exemple.

Sélectionnez scan 34 et cliquez sur Translate / rotate.

Désélectionnez la case "Tz" et sous Rotation, cliquez sur "Z". Cela empêche la rotation et la translation le long de l’axe Z, ce qui vous permet d’aligner facilement vos nuages de points.

Faites glisser le scan pour l'aligner sur le scan (R). Faites un clic droit pour faire glisser les scans, ou un clic gauche pour les faire tourner.

Le mode Vue de dessus, situé dans la barre latérale gauche, permet de voir l’alignement plus facilement de haut en bas.

Une fois que les scans sont «approximativement» alignés, vous pouvez utiliser l'outil ICP pour effectuer un enregistrement «précis».

Sélectionnez les Scan 34 et 35, puis cliquez sur ICP.

Assurez-vous que le scan de référence (35 dans notre exemple) est correctement marqué. Sinon, cliquez sur 'swap' pour changer de lieu.

Sélectionnez le pourcentage de chevauchement du scan "aligné" et du scan "de référence" (Mieux vaut sous-estimer que surestimer).

Suivez les mêmes étapes pour enregistrer le Scan 37 et l’assembler au Scan 35. Pour ce faire, utilisez Translate / rotate et ICP.

Suivez les mêmes étapes pour enregistrer Scan 37 et l’enregistrer sur Scan 35. Pour ce faire, utilisez Traduire / Pivoter et ICP.

Utilisez l'outil Translate / rotate pour un alignement "approximatif".

Utilisez l’outil ICP pour un enregistrement «parfait».

Enregistrement final - Trois scans enregistrés ensemble

Sélectionnez chaque scan et enregistrez-le individuellement. Chaque scan est toujours un fichier séparé, mais enregistré ensemble.

Pour enregistrer les 3 scans sous forme de nuage à un seul point, sélectionnez tous les scans et enregistrez-les dans un seul fichier.

Vous pouvez également rogner des régions inutiles à l'aide de l'outil Segment.

Autres astuces pour CloudCompare :

Comment fractionner les nuages de points dans CloudCompare?

Parfois, lorsque vous rencontrez une erreur dans vos données de numérisation en raison d'une perte de suivi, vous pouvez ajuster votre nuage de points en le scindant et en enregistrant les segments ensemble pour les aligner. Pour ce faire, vous allez diviser les numéros de trame dans CloudCompare. CloudCompare est un logiciel de traitement de nuages de points open source.

REMARQUE: pour pouvoir utiliser cette fonctionnalité, les scans doivent être assemblés avec Capture v2.0 ou une version ultérieure.

Vous devrez d’abord installer CloudCompare sur votre ordinateur.

Pour commencer à ouvrir le .ply, assurez-vous de sélectionner le "Scalar Field" 'frame_number'

Une fois le nuage de points et le "Scalar Field" sélectionnés, faites défiler la liste des properties jusqu'à l'onglet Parameters et désélectionnez show NaN/out of range values in grey.

Dans l'onglet "Display Ranges", sélectionnez la région valide. Les chiffres représentent la durée depuis le début du relevé en unités de temps d'environ 0.1 seconde.

Vérifiez la sélection du nuage de points

Dans le menu, sélectionnez :

Cliquez sur "Split" pour diviser le nuage en deux.

Vous avez maintenant deux nuages de points en plus du nuage de points d'origine.

Nuage de points divisé, avec une couleur unique appliquée pour la visualisation.

Une fois ces scans traités dans CloudCompare, vous pouvez effectuer une multitude d'actions pour les réparer. Les données peuvent être divisées plusieurs fois pour éliminer les zones défectueuses. Les données peuvent être fractionnées et enregistrées à nouveau. CloudCompare est un logiciel polyvalent pour obtenir les données sous la forme la plus adaptée à chacun de vos projets.

Tutoriel vidéo

Comment géo-référencer un nuage de points ?

Lorsque vous capturez un site ou un bâtiment avec un scanner laser mobile tel que le PX-80, le nuage de points qu’il génère ne fait pas référence à des coordonnées fixes dans le monde réel. Au lieu de cela, le nuage de points est référencé au point d'origine de l'analyse ou au point où vous avez commencé votre capture.

Si vous souhaitez fusionner votre nuage de points avec d'autres ensembles de données (telles que des données aériennes, la topographie, les SIG, etc.), vous devez le traiter et le géo-référencer vous-même grâce à un système de coordonnées géospatiales. En référençant toutes vos données avec le même système de coordonnées, vous pourrez aligner vos données avec précision.

Cet article vous explique comment géo-référencer vos nuages de points via trois méthodes :

  1. L'utilisation de points de contrôle au sol (GCP)
  2. L'alignement du nuage de points sur un ensemble de données d'un bâtiment précédemment géo-référencées
  3. L'enregistrement dans un nuage de points précédemment géo-référencé

Avertissement

Toutes les méthodes que nous sommes sur le point de vous présenter impliquent de traiter votre nuage de points pour effectuer une transformation statique. Cela va automatiquement modifier la rotation et traduire le nuage de points dans le système de coordonnées correct, mais cela ne changera pas sa forme, sa taille, son échelle.

Nuage de points du PX-80 géo référencé
Comment géo-référencer un nuage de points issu du scanner laser mobile PX-80 grâce au logiciels Geo Plus ?

1. L'utilisation de points de contrôle au sol

Si vos données ne sont pas géo-référencées, vous devrez alors enregistrer votre nuage de points dans des objets du monde réel ayant un emplacement connu.

Pour ce faire, le moyen le plus simple consiste à utiliser des points de contrôle au sol (GCP) ou des cibles de grande taille que vous avez placées ou identifiées sur votre site avant de commencer à numériser. En sondant ces cibles avec une méthode indépendante, telle qu'une station totale, vous pouvez déterminer leurs coordonnées réelles, puis les utiliser comme guide pour géo-référencer votre nuage de points.

(Si vous avez déjà utilisé des points de contrôle au sol pour aligner les images d'un drone , le processus GCP sera très similaire.)

GCPS RECOMMANDÉS:

  • Cibles ou marqueurs en damier (voir image à droite)
  • Pulvériser les repères de peinture
  • Angles de colonnes de bâtiment, de fondations ou d’autres objets fixes sur le site
  • GNSS automatiques

CONSEILS POUR LA SÉLECTION DES GCPS:

  • Choisissez des cibles avec un contraste de couleur élevé pour qu'elles soient faciles à voir dans le nuage de points RVB
  • Évitez d’utiliser de petits objets tels que des clous pour la route, car ils sont difficiles à identifier et à localiser.
Nuage de points du PX-80 géo référencé
Comment géo-référencer un nuage de points issu du scanner laser mobile PX-80 grâce au logiciels Geo Plus ?

COMMENT FAIRE:

  1. Placez ou identifiez un minimum de quatre points de contrôle au sol sur votre site
  2. Relevez vos GCPS.
    Déterminez leurs coordonnées géospatiales en utilisant l’une des méthodes suivantes:
    ⚉   Station Total
    ⚉   Système GNSS
  3. Scannez votre site.
    Veillez à scanner tous les points de contrôle.
  4. Utilisez un logiciel spécialisé pour télécharger les informations de coordonnées à partir de vos GCPS. Pour cette étape, nous vous recommandons d’utiliser Geo-Plus Vision Lidar.
  5. Voici une liste des instructions générales pour effectuer cette tâche, suivie d'une vidéo détaillée réalisée et commentée par GeoPlus (en anglais):

2. L'alignement du nuage de points sur un ensemble de données d'un bâtiment précédemment géo-référencées

La deuxième méthode consiste à aligner votre nuage de points sur des données sur votre projet ayant été préalablement géo-référencées.

Admettons que vous ayez des plans 2D ou 3D géo-référencés de votre construction. Ouvrez-les à côté de votre nuage de points dans votre outil CAO ou BIM et alignez votre nuage de points sur ces plans à l'aide de points de référence tels que les angles des bâtiments relevés.

OUTILS DE CAO / BIM RECOMMANDÉS:

Reportez-vous à la notice de votre logiciel pour plus d'informations.

Nuage de points du PX-80 géo référencé
Comment géo-référencer un nuage de points issu du scanner laser mobile PX-80 grâce au logiciels Geo Plus ?

3. L'enregistrement dans un nuage de points précédemment géo-référencé

Cette méthode est très similaire à la dernière, mais encore plus simple. Si vous avez un nuage de points de votre site qui a déjà été géo-référencé, vous pouvez enregistrer votre nouveau nuage de points dans ce nuage de points, ce qui géo-référencera le nouveau nuage de points.

Pour ce faire, utilisez simplement la fonction d’enregistrement de nuage à nuage dans votre logiciel. Reportez-vous à la notice de votre logiciel pour plus d'informations.

CONCLUSION

Il existe un certain nombre de moyens de géo-référencer vos données, dont certaines n’ont pas été abordées ici. Cela signifie que vous pouvez facilement trouver une solution fiable en fonction des outils à votre disposition et des applications logicielles déjà utilisées par votre équipe.