Die Space Warp-Funktion vereint drei verschiedene Funktionen für die einfache und schnelle Abwicklung von gekrümmten Oberflächen. Mit den Funktionen “Zylindrischer Schnitt”, “Polygonaler Schnitt” und “Kurviger Schnitt” können zum Beispiel Flüssigkeitstanks, verwinkelte Mauern, schräge Dachflächen oder gebogene Häuserfassaden und Mauern als Orthophotos analysiert werden.
Zylindrischer Schnitt
Der zylindrische Schnitt ist besonders gut geeignet, um beispielsweise einen Turm oder einen Kanalzugang als 2D-Orthophoto darzustellen. Die Ergebnisse können zum Beispiel für die Oberflächeninspektion weiter verwendet werden. So können bei einem Turm mit diesem Werkzeug die Steine inspiziert und gegebenenfalls Fehlstellen identifiziert werden. Die ganze Oberfläche des Turmes lässt sich somit viel schneller und effizienter messen, ohne dass Sie eine große Anzahl an einzelnen Schnitten erstellen.
Wählen Sie als erstes das Werkzeug “Zylindrischer Schnitt” aus.
Werkzeug aktivieren
Der Grundriss des Zylinders kann als Ellipse mit mindestens 5 Punkten definiert werden. Gehen Sie in die entsprechende Ansicht, in diesem Fall die Top Ansicht, und klicken Sie nacheinander mindestens 5 Punkte auf dem gewünschten Zylindermantel.
Ab dem fünften Punkt wird automatisch eine Ellipse durch die 5 Punkte geschätzt.
Ersten Punkt wählen
Beenden Sie die Definition der Ellipse durch einen Doppelklick am letzten Punkt.
Sie können die Punkte nachträglich verschieben. Dabei wird in Echtzeit die geschätzte Ellipse angepasst.
Form des Umrings definieren
Der gelb markierte Schnittbereich definiert den Bereich der Punktwolke, der bei der Berechnung des zylindrischen Schnittes berücksichtigt wird. Diesen Schnittbereich können Sie in der Ansicht der Definition der Ellipse anpassen. Die Höhe des Zylinders ist in diesem Beispiel in der Frontansicht editierbar.
Schnittbereich anpassen
Ebenso wie in einem normalen planaren Schnitt existiert auch beim zylindrischen Schnitt eine Blickrichtung, welche durch das Pfeilsymbol dargestellt wird.
Im Job Editor können Sie durch klick auf den Button “Umkehren“ die Blickrichtung umkehren.
Implizit wird dadurch im resultierenden Ergebnis die linke und rechte Seite der abgewickelten Oberfläche vertauscht. Verwenden Sie die Farb- oder Intensitätsinformationen der Scandaten, um die Oberflächeninformationen von Aussen oder von Innen entsprechend einzufärben.
Projektionsrichtung anpassen
Falls Sie das Innere des Zylinders wie in diesem Beispiel darstellen wollen, muss die Projektionsrichtung von Innen nach Außen zeigen.
Anzeige der Blickrichtung: von innen nach außen
Nachdem Sie alle weiteren Optionen wie Auflösung, Nutzung von Intensitäts- oder Farbwerten, angepasst haben, starten Sie die Prozessierung in der Job Liste.
Eine nähere Erläuterung zu den Einstellungsmöglichkeiten finden Sie unter Optionen der SpaceWarp-Funktionen.
Berechnung starten
Das Ergebnis des zylindrischen Schnitts wird über einen Doppelklick auf den Eintrag in der Job Liste oder durch Rechtsklick auf das Element und im Kontextmenü über die Option Öffnen geöffnet.
Zylindrischer Schnitt in PointCab
Polygonaler Schnitt
Mit der Funktion “Polygonaler Schnitt” können Sie beispielsweise in einem Zug alle Flächen einer Fassade als 2D-Orthophoto darstellen, die nicht gerade, sondern unregelmäßig und auch nicht rechtwinklig verlaufen. Das Ergebnis ist ein planar abgewickeltes Orthophoto, in welchem Sie sehr schnell Flächenmessungen durchführen können. Sie vermeiden dadurch das Anlegen mehrerer Einzelschnitte.
Aktivieren Sie hierfür das “Polygonaler Schnitt”-Werkzeug:
Werkzeug aktivieren
Definieren Sie in diesem Beispiel den polygonalen Schnitt in der Top-Ansicht.
Setzen Sie dazu den Startpunkt des Schnittes auf der gewünschten Schnittebene und fügen Sie mit jedem weiteren Klick der linken Maustaste einen weiteren Eckpunkt hinzu.
Mit einem Doppelklick beenden Sie Ihre Schnitt-Definition.
Schnittlinie definieren
Der gelb markierte Bereich definiert, welche Punkte der Punktwolke in der Abwicklung berücksichtigt werden.
Die Definition des polygonalen Schnittes als auch den Schnittbereich können Sie jetzt noch individuell anpassen. Verschieben Sie dazu die entsprechenden Kontrollpunkte. Die Ausdehnung der Auswahl ist über die blauen Pfeiltasten in allen drei Standardansichten anpassbar.
Schnittbereich eingrenzen
Ebenso wie in einem normalen planaren Schnitt existiert auch beim polygonalen Schnitt eine Blickrichtung, welche durch das Pfeilsymbol dargestellt wird.
Im Job Editor können Sie durch Klick auf den Button “Umkehren“ die Blickrichtung umkehren.
Implizit wird dadurch im resultierenden Ergebnis die linke und rechte Seite der abgewickelten Oberfläche vertauscht. Verwenden Sie die Farb- oder Intensitätsinformationen der Scandaten, um die Oberflächeninformationen entsprechend einzufärben. Falls Sie eine Außenfassade Ihrer Gebäude als planares Orthophoto darstellen möchten, muss die Blickrichtung von außen nach innen zeigen.
Nachdem Sie alle weitere Einstellungen, wie Auflösung, Intensität- oder Farbwerte, festgelegt haben, können Sie nun die Berechnung starten, indem Sie auf den grünen Start-Button klicken. Eine genaue Erläuterung der individuellen Einstellungsmöglichkeiten im Job Editor befindet sich in dem Tutorial Optionen der SpaceWarp Funktionen.
Berechnung starten
Das Ergebnis des polygonalen Schnitts wird über einen Doppelklick auf den berechneten Job in der Job-Liste geöffnet.
Dasselbe erreichen Sie durch einen Rechtsklick auf das Element und in Kontextmenü über die Option Öffnen.
Ergebnis des polygonalen Schnittes in PointCab
Dieses Werkzeug können Sie analog in jedem Grundriss und Schnitt anwenden.
Dadurch haben Sie jetzt die Möglichkeit, schräge Dachflächen wesentlich einfacher als 2D-Orthophotos zu berechnen (schräger Schnitt).
Schnittansicht
Dazu definieren Sie zunächst in einer Fassadenansicht einen polygonalen Schnitt im Bereich des Daches.
Schnittbereich definieren
Nachdem Sie alle Einstellungen entsprechend angepasst haben, starten Sie mit der Berechnung des Schnitts.
Berechnung starten
Das Ergebnis öffnen Sie über einen Doppelklick auf den berechneten Job in der Job Liste.
Schräger Schnitt in PointCab
Kurviger Schnitt
Mit der Funktion “Kurviger Schnitt” können Sie unregelmäßig gekrümmte Objekte direkt aus Ihrer Punktwolke abwickeln und Abweichungen analysieren. Als Ergebnis erhalten Sie maßstabsgetreue 2D-Orthophotos, in denen Sie problemlos Flächen, Strecken und Höhen von gekrümmten Strukturen messen können.
Beispiel: Semperoper Dresden
Zu Beginn wählen Sie das Werkzeug “Kurviger Schnitt” aus.
Werkzeug kurviger Schnitt
Erstellen Sie nun die kurvige Schnittlinie in einer beliebigen Ansicht.
Setzen Sie mit jedem weiteren Klick der linken Maustaste einen weiteren Kontrollpunkt zur Definition der Schnittlinie und definieren Sie dadurch den Schnittverlauf.
Festlegen der Schnittlinie
Mit einem Doppelklick auf den letzten Kontrollpunkt beenden Sie die Erstellung des kurvigen Schnittes.
Sie können die Kontrollpunkte nachträglich in der entsprechenden Ansicht verschieben und damit den Schnittverlauf nachjustieren.
Festlegen des Schnittbereiches
In der Ansicht der Schnittdefinition können Sie den Einflussbereich der Punktwolke festlegen. In einer der Seiten-Ansichten ist die Höhe Ihres Schnittes editierbar, indem Sie die blaue Pfeile nach Oben oder nach Unten ziehen.
Das Gleiche erreichen Sie durch Eingabe der numerische Werte im Job Editor. Auch bei dem kurvigen Schnitt haben Sie die Möglichkeit, die Blickrichtung entsprechend auszuwählen. In diesem Beispiel zeigt die Blickrichtung von Außen nach Innen. Das Ergebnis ist somit ein planares Orthophoto der Aussenfassade. Durch umkehren der Blickrichtuig wird implizit die linke und rechte Seite der abgewickelten Oberfläche vertauscht. Weitere Informationen zu den Einstellungen im Job Editor, wie z. B. Auflösung, Intensität- und Farbenwerten, finden Sie unter Optionen der Prozessierung.
Schnittbereich in den Standardansichten anpassen
Nachdem Sie alle Einstellungen für den kurvigen Schnitt angepasst haben, starten Sie die Berechnung, indem Sie den grünen Pfeil in der Job Liste anklicken.
Berechnung starten
Das Ergebnis der kurvigen Schnitt wird über einem Doppelklick auf den Eintrag in der Job-Liste geöffnet oder durch Rechtsklick auf den Job und im Kontextmenü über die Option “Öffnen”.
Ergebnis des kurvigen Schnittes in PointCab
Optionen der SpaceWarp Funktionen
Die Einstellmöglichkeiten im Job-Editor für alle drei SpaceWarp-Funktionen sind gleich aufgebaut. Im Nachfolgenden werden die einzelnen Kategorien näher erläutert.
Schnitt-Parameter
In den Schnitt-Parametern können Sie die Anzahl der Kontrollpunkte und die Länge Ihrer definierten Schnittlinie ablesen. Zudem lässt sich der Schnittbereich hier numerisch festlegen.
Schnitt-Parameter
Der Schnittbereich definiert den zu verwendenen Bereich der Punktwolke bei der Erstellung des Schnittes. Sie können diesen entweder grafisch in den Standardansichten anpassen oder die Werte numerisch ändern. Die rot gestrichelte Linie entspricht der Projektionsfläche des Schnittes. Standardmäßig wird der Schnittbereich durch die obere und untere Grenze mit einem Abstand von 0,5 m zur Projektionsfläche festgelegt.
Passen Sie die Werte entsprechend an, um den relevanten Bereich einzugrenzen:
Schnittbereich numerisch eingrenzen
Die Blickrichtung des Schnittes wird über den roten Pfeil im markierten Bereich angezeigt. Diese kann in den Schnitt-Parametern umgekehrt werden.
Blickrichtung umkehren
Prozessierung
In dem Feld “Prozessierung” finden Sie unter anderem Einstellungsmöglichkeiten zur Bildauflösung, Reflektivität, Farbe und zum Scan-Radius.
Optionen der Prozessierung
Anhand einer Farbskala werden in dem PDF-Dokument die Abweichungen zur Projektionsebene farbig dargestellt.
Farbskala im Job Editor
Rechts neben der Farbskala befindet sich ein Button mit einem Pfeil, mit dem Sie ein Dropdown-Menü öffnen können.
Optionen der Farbskala
In diesem Dropdown-Menü haben Sie die Möglichkeit, einen diskreten Verlauf einzustellen (harte Kanten des Farbverlaufs):
diskreter Farbverlauf
Die Abstände zwischen den Farben können Sie auch manuell durch Verschieben der Pfeile einstellen.
Die Farben lassen sich individuell anpassen. Mit einem Doppelklick auf die einzelnen Farbpfeile öffnet sich die Farbpalette:
Farben einstellen mittels Doppelklick auf die Farbpfeile
Überflüssige Farbpfeile lassen sich mit einem linken Mausklick entfernen.
Mit der Erstellung jedes Schnittes wird automatisch ein Höhenmodell erstellt. Die rot gestrichelte Linie stellt die 3D-Position des Schnittbereiches dar. Das Höhenmodell wird basierend auf der Blickrichtung (roten Pfeil) berechnet, das heißt der Projektionsrichtung des zu bearbeitenden Schnitts.
In den Optionen des Höhenmodells haben Sie die Möglichkeit die Methode bzw. den Algorithmus zu ändern, mit dem das Modell berechnet wird. Wenn Sie das Höhenmodell als „Keins“ auswählen, werden alle Höhen auf null gesetzt.
Minimum – das Höhenmodell wird nach dem minimalen Z-Wert erstellt.
Maximum – das Höhenmodell wird nach dem maximalen Z-Wert erstellt.
Die oben genannte Optionen sind besonders nützlich, wenn Sie zum Beispiel digitale Geländemodelle oder digitale Oberflächenmodelle berechnen wollen oder wenn Sie höhere Objekte von der Berechnung ausschließen oder einbeziehen möchten.
Arithmetisches Mittel – das Höhenmodell wird als arithmetische Mittel aller Punkte erstellt.
Minimum/Maximum Mittel – das Höhenmodell wird als Mittelwert zwischen den maximalen und minimalen Z-Werten erstellt.
Höhenmodell Optionen
In den PDF-Einstellungen können Sie zusätzliche Informationen zu Ihrem Projekt wie zumm Beispiel den Projektnamen, das Erfassungsdatum, das Erfassungsteam sowie zusätzliche Kommentare eingeben. Mit dem Import Ihres eigenen Firmenlogos können Sie das PDF-Protokoll individualisieren.
Scan-Positionen
Sie können nun schnell und einfach die zu verwendenden Scan-Positionen individuell festlegen. Dazu aktivieren oder deaktiven Sie gesamte Kluster oder einzelne Scans.
Wahl der Scan-Positionen
CAD
In den CAD-Ausgabeoptionen können Sie Änderungen zur Export-Einheit, zur Hintergrundfarbe, zum Bildformat und der Projektion der Orthophotos vornehmen.
Optionen der CAD-Ausgabe
Datei
Im Bereich “Datei” können Sie Ihren Speicherort für die erstellten Orthophotos und das PFD-Protokoll wählen. Zudem haben Sie die Möglichkeit das Exportformat der Orthophotos zu definieren. Hierfür stehen Ihnen das DWG-, DXF- und DAE-Format zur Verfügung.
Optionen der Dateiausgabe
Ergebnisse der Space Warp Funktionen am Beispiel “Zylindrischer Schnitt”
Folgende Ergebnisse werden durch PointCab bei der Berechnung der SpaceWarp Funktionen erstellt:
1. PDF Protokoll
2. Orthophoto im CAD Format (DWG, DXF oder DAE)
In diesem Tutorial werden die Ergebnisse anhand eines Beispiel des zylindrischen Schnittes dargestellt.
1. PDF-Protokoll
Das PDF-Protokoll wird im Verzeichnis Project_Results im Ordner Dokumentation angelegt:
PDF-Protokoll
Folgende Inhalte werden im PDF-Protokoll dokumentiert:
a) Deckblatt mit Projektnamen, Erfassungszeitraum und Ihren Kommentaren:
PDF Seite 1
b) Abgewickeltes Orthophoto
PDF Seite 2
c) Abweichungen zur Mantelfläche des Zylinders in Abhängigkeit von der Blickrichtung
PDF Seite 3
d) Statistische Auswertung der Abweichungen von der Projektionsfläche mit Histogramm
PDF Seite 4
2. Orthophoto im CAD-Format (hier am Beispiel DWG)
Das Orthofoto der SpaceWarp-Funktionen liegt im Verzeichnis Project_Results im Ordner Orthophotos.
Zylindrischer Schnitt im DWG-Format
Die DWG Datei kann nun in Ihre CAD-Anwendung eingelesen und je nach Aufgabenstellung weiter ausgewertet werden.
DWG des zylindrischen Schnittes in Autodesk AutoCAD