Eine Punktewolke ist eine Sammlung von Datenpunkten im dreidimensionalen Raum, welche üblicherweise durch 3D-Scanverfahren als Rohdaten erzeugt werden. Jeder Punkt repräsentiert eine Position im Raum und kann zusätzliche Informationen wie Farbwerte oder Oberflächennormalen enthalten. Punktewolken dienen häufig als Ausgangsbasis für die Erstellung von 3D-Modellen, insbesondere im Reverse Engineering, der Qualitätskontrolle und der digitalen Archivierung
Eigenschaften von Punktewolken
- Unstrukturierte Daten: Punktewolken bestehen meist aus nicht verbundenen Punkten, im Gegensatz zu Polygonnetzen, bei denen Flächen und Kanten definiert sind.
- Hohe Genauigkeit: Je nach Scanverfahren können sehr feine Details und Geometrien erfasst werden.
- Große Datenmengen: Hochauflösende Punktewolken können Millionen bis Milliarden von Punkten enthalten.
- Dateiformate: Gängige Formate für Punktewolken sind z. B. PLY, XYZ, LAS und E57.
Anwendungen
- Reverse Engineering – Rekonstruktion technischer Bauteile
- Qualitätskontrolle – Abgleich von Ist-Daten mit CAD-Modellen
- Kulturerbe-Dokumentation – 3D-Erfassung historischer Objekte und Bauwerke
- Robotik und autonome Systeme – Umgebungserkennung
- Computergrafik und Spieleentwicklung – Erstellung realistischer Szenen
Punktewolke und STL-Daten
STL-Dateien gehören zu den am weitesten verbreiteten Dateiformaten zur Beschreibung dreidimensionaler Objekte in der additiven Fertigung (3D-Druck). Im Gegensatz zu Punktewolken, die lediglich diskrete Punkte im Raum enthalten, beschreibt eine STL-Datei die Oberfläche eines 3D-Objekts durch eine Vielzahl von miteinander verbundenen Dreiecksflächen (Triangulierung). Punktewolken und STL-Dateien stehen in engem Zusammenhang, da viele 3D-Modelle, die als STL-Dateien vorliegen, ursprünglich aus Punktewolken rekonstruiert wurden