28.08.2018 22:00    

Dünya bizim gördüğümüz gibi. Ve biz nasıl görürüz? Işık yansır ve biz bir nesne görürüz. Bir nesneye dair algımız değişen koşullara ve çevreye göre değişir. Beynimizdeki bir nesnenin nihai görüntüsünü belirlerken ışık miktarı, nesneden uzaklık, ışığın rengi, zaman vb. gibi çeşitli parametreler önemli bir rol oynar. Bilim ve teknolojik ilerlemelerle, görüntüleri yakalamak uzun bir yol kat etti. Basit ışığa maruz kalan 2B görüntülerden

---

yüksek tanımlı ve 6D görüntülere kadar, merceklerle gördüğümüz dünya dramatik olarak değişti.

3D tarama artık kaliteli görüntüler oluşturmak için Point Cloud adı verilen en son teknolojiyi kullanıyor. Bu ilgi çekici teknoloji ve çalışma hakkında daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin.

Nokta Bulutu (Point Cloud) nedir?
Point Cloud'u anlamak için, önce terimi ikiye ayıralım: Nokta ve Bulut.

Bir nokta, örneğin bir görüntüde boşluk olarak adlandırılan bir kümenin bir elemanını ifade eder, bir nokta bir 2B düzleminde bir piksel olarak tanımlanabilir, sayı çizgisinde (x, y) vb. Herhangi bir nokta olarak ifade edilir.

Bildiğimiz gibi bir bulut damlacıklar, kristaller, su veya çeşitli kimyasallardan oluşan bir 3D kütlesidir.

Bir nokta bulutu, yüzeydeki bireysel veri noktalarının geniş bir koleksiyonudur. Bir tarayıcı bir resmi veya alanı veya herhangi bir nesneyi taradığında, temel olarak resmi çok sayıda küçük veri noktası şeklinde çeker. Sadece küçük noktalardan oluşan bir resim hayal edin. Kontur yok, çizgiler yok, hiçbir şey yok. Görüntünün her kısmı aslında bir noktadır. Her nokta, fırçanın ucunun boyutudur. Bir nokta bulutu görüntüsünün nasıl görüneceği budur.

Nokta bulutu da bazı koordinat sisteminde bir dizi veri noktası olarak tanımlanır. Üç boyutlu bir sistemde, bu noktalar X, Y ve Z koordinatları ile tanımlanacaktır. Bir nesnenin dış yüzeyini temsil etmek için kullanılırlar.

Nokta bulutları şöyle oluşturulabilir:

Tarayıcılar - Karasal veya hava tarayıcıları.
Fotogrametri - Fotoğraf çekilmesi ve 3D modele veya noktaya dönüştürülmesi.

Bu yazıda özellikle de 3 boyutlu tarayıcılardan bahsedeceğim.

3D tarayıcı ne yapar ve nasıl yapar?
3D Lazer Tarama, bir lazer ışığı çizgisi kullanarak fiziksel nesnelerin şeklini dijital olarak yakalayan bir tekniktir. 3D tarayıcı, bir nesnenin görüntüsünü Nokta Bulutu biçiminde yakalar. Bir nesnenin yüzeyinden "nokta bulutları" oluşturur.

Bu noktadaki bulut verileri daha sonra, yakalanan görüntüyü yeniden oluşturmak için çeşitli yazılımlar tarafından kullanılır. Bir 3D tarayıcı bir nesneyi taradığında, temel olarak nesnenin yüzey yapısının nokta bulutunu oluşturmak için iki tür bilgiyi birleştirir.

Nesneye düşen Tarayıcı'nın lazer ışığından elde edilen veriler
Hareketli kamera veya iki sabit kamera gibi başka bir sensörden gelen veriler.

Yani yakalanan nokta bulutu, bir nesnenin veya hatta alanın doğru, olduğu gibi inşa edilmiş bir görüntüdür. Nesnenin tüm yüzeyine yayılmış çok sayıda nokta şeklinde kaydedilir. 3D tarama ekipmanı, nesnenin yüzeyinden bu çok sayıda noktayı toplar ve yerlerini (X, Y, Z) boşluğa kaydeder.

Görüntüyü yeniden oluşturan yazılım, bu iki veri setini kameranın konumu ile bir lazer tarayıcının ışık kaynağı arasındaki mesafeyle birleştirir.

3D lazer tarayıcılar:

Temassız, tahribatsız teknik kullanmak;
ince detayları ölçün;
serbest biçimli şekilleri yakalamak;
Konturlu yüzeyleri ve karmaşık geometrileri ölçmek ve kontrol etmek için idealdir.

Nokta bulutunun post-işlenmesi
İşleme sonrası, çekilen orijinal görüntüyü yeniden yapılandırmak için çok fazla dikiş ve görüntü veya nokta bulutu verilerinin birleştirilmesini gerektirir. Bu amaç için yazılım, nesnenin nokta bulutu (bulutları) üzerinde beslenir ve daha sonra anlaşılabilir ve görselleştirilmiş bir 3D görüntü oluşturmak için bir araya getirilir.

3D tarayıcılardan gelen çıktı, yazılım uygulamalarının, nokta bulutundan insan yorumlanabilir değeri elde etmek için girdi olarak kullanılır.

Nokta bulutu oluşturma
Point Cloud oluşturma yazılımı, insan tarafından okunabilir görseller, yorumlama ve nokta bulutunun analizini üretir. Ölçme özelliklerini (noktalar arasındaki mesafe hesaplaması gibi) veya geliştirmeleri (3B katı model oluşturmak için iki nokta arasındaki boşlukları birbirine bağlamak gibi) içerebilirler. Çoklu nokta bulutlarını birleştirmek ve daha iyi bir resim oluşturmak için nokta bulutu yönetimini de içerebilirler.

Tasarım desteği eklentisi
Tasarım desteği eklenti yazılımı nokta bulutunu bir CAD tasarım uygulamasına aktarır. Nokta bulutu daha sonra enterferansları veya boşlukları tanımlamak için CAD nesneleri ile karşılaştırılır. Bunlar, endüstriyel uygulamalarda, tesis yükseltmelerinin planlanması ve yürütülmesi için veya modifikasyonlarda kullanılır. Mevcut bir tesiste değişiklik yapmak için, bir lazer taramasından gelen “yerleşik” veriler gerçek dünya ortamının doğru bir şekilde temsil edilmesini sağlar.

Benzersiz işleme sonrası ürünler
Bu makale size nokta bulutu ve işlenmesi hakkında bir fikir vermiştir. Toplanan verileri analiz etmenize yardımcı olan iyi bir yazılıma sahip olmanın ne kadar önemli olduğunu fark etmiş olmalısınız. Ayrıca, bu alanda hizmet veren pek çok uygulama mevcut.

Bu uygulamaların bazı özellikleri:
Kolay ve kullanıcı dostu arayüz.
3D taramayı .obj / .stl formatlarında kabul etmesi.
Ölçüm düzlemlerinin kolay manipülasyonu.
Hesaplama ölçümlerinin çıkarılması kolay olmalı.
Son derece hassas ölçüm verileri.
Mesh düzenleme işlevi vb...