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UC-win/Road 点云建模  New
点云数据的导入和3D建模

Advanced标准功能 预定发布●2011年3月 Simulation

 前言
点云建模插件是利用3D激光扫描仪采集到数万个点的信息应用于UC-win/Road的插件。结构物建模、道路制作、地形及建筑物的计测和测量等,可用于各种范畴。这里介绍利用该插件制作道路的流程和用户界面。

■图1 主画面

 道路制作的流程

UC-win/Road中制作道路时必须有道路线形和道路断面。运用点云让道路制作的工作自动化进行,实现高精度建模的同时还可缩短时间成本。

有一种称为Mobile Mapping System(简称MMS)的点云计测方法。本程序从MMS点云中抽出中心线点,生成道路线形,抽出任意位置的道路断面通过编辑即可简单完成道路制作。 中心线点列的抽出算法是采用将MMS点云在扫描面群排列,通过扫描面的任意点与其法线检索下一个点的“法线检索”。但是,也有可能无法得到最佳中心线。例如,开始位置是中心,逐渐向单侧路肩偏移等现象。对此,开发了点列修正功能(图2、3)。这是通过指定任意的2点进行法线检索,得到的2条点列通过与双曲线合成求得中心线点列的功能。由此,可以得到想要的中心线点列,少量输入完成道路。

■图2 点列修正功能的概要 ■图3 点列修正功能的効果
(红线: 应用前、绿线: 应用后)

 用户界面

输入、编辑所必需的功能可快速访问,对用户界面在插件的主画面(图1)进行了总结。

导入的点云是表格输入格式。表的列中有显示按钮,通过[View]复选框的ON/OFF,可以变更点云的显示状态。导入复数的点云文件,描绘性能降低时,通过任意点云的隐藏显示可提高描绘速度。此外,对于中心位置的列,变更其值可以平行移动点云。

UC-win/Road主画面中,可通过鼠标操作编辑中心线点列。追随鼠标指针的移动,可供选择的点会变得高亮很容易辨别,这也防止了选择错误(图4)。

关于点云描绘选项也可在插件的主画面进行,由于变更内容会实时反映,作业更加顺畅,可集中于编辑操作 。

■图4 UC-win/Road主画面 中心线点列的编辑 
点击绿色点选择扫描面后,指定希望的中心线位置。
鼠标光标接近选择候补便会显示紫色高亮。

 将来和服务
地形、结构物进行三维扫描,应用技术相对比较新,目前尚处于各种研究状态。我们将不断反馈研究成果,本程序中计划有以下应用方法。

 ・结构物建模
 ・地形网格的生成和输出
 ・实现和VR模型的比较讨论
 ・计测、测量

此外,本公司提供3D扫描、建模服务。与本程序一并使用应用领域广泛,敬请利用。

 最后
这次重点对道路制作功能进行了介绍,除此以外还实现了移动、旋转、缩放等编辑功能。今后也将不断吸取来自用户的需求致力于插件功能的升级和改善。敬请期待。
(Up&Coming '11 新春号刊载)
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