Automatische Registrierung von Punktwolken - Scan2CAD

Der Prozess der Registrierung

In den letzten Jahren hat die Erfassung von 3D-Daten an Bedeutung gewonnen und die Technologie zur Generierung von Punktwolken hat maßgeblich dazu beigetragen. Seitdem hat die Punktwolkenregistrierung, auch bekannt als 3D-Registrierung, eine Schlüsselrolle in verschiedenen Branchen wie Architektur, Bauwesen und Augmented Reality eingenommen.

Aber was genau versteht man unter Punktwolkenregistrierung? Punktwolkenregistrierung ist der Prozess der Registrierung mehrerer Punktwolken, um eine genauere und einheitliche 3D-Ansicht eines Objekts oder einer Umgebung zu erhalten. Dabei werden die Positionen und Orientierungen der Punktwolken zueinander berechnet und in ein gemeinsames Koordinatensystem überführt.

Die mit einem Laserscanner erfassten Punktwolken, enthalten Millionen von 3D-Punkten, die die Oberflächengeometrie des erfassten Objekts oder der Umgebung genau repräsentieren. Diese Punktwolken können jedoch aus verschiedenen Blickwinkeln und Positionen erfasst werden, was zu inkonsistenten Ansichten führen kann. Hier kommt die Punktwolkenregistrierung ins Spiel.

Im Gegensatz zur Vorregistrierung, bei der jeweils eine Punktwolke mit nur einer anderen Punktwolke in Beziehung gesetzt wird, um eine schnelle 3D Visualisierung nach einem Scanvorgang zu erzeugen, wird bei der Registrierung jede Punktwolke mit jeder anderen Punktwolke in Beziehung gesetzt und zu einem Gesamtprojekt zusammengeführt. Dies geschieht, indem die Punktwolken mithilfe geometrischer Transformationen wie Translation und Rotation zueinander ausgerichtet werden.

Mit der Feldsoftware Trimble FieldLink, lässt sich dieser Vorgang vollständig und automatisiert am Controller des Laserscanners, also dem Baustellen-Tablet, abbilden. Der durchaus zeitintensive Prozess kann daher mit Abschluss des letzten Scans bereits auf der Baustelle angestoßen werden. Mit eintreffen im Büro, liegt dann eine vollständig registrierte Punktwolke vor, welche direkt für andere Softwarelösungen, wie CAD-Software nutzbar ist. Dieser Prozess wird daher auch als Scan2CAD bezeichnet.