Pistepilvi ( eng. point cloud ) - joukko pisteitä kolmiulotteisessa koordinaattijärjestelmässä . Nämä kärjet määritellään tyypillisesti X- , Y- ja Z -koordinaateilla, ja ne on tyypillisesti tarkoitettu edustamaan kohteen ulkopintaa.
Pistepilviä luodaan 3D-skannereilla ja fotogrammetrisilla kuvantamistekniikoilla. 3D-skannerit mittaavat automaattisesti suuren määrän pisteitä skannatun kohteen pinnalla ja luovat usein pistepilven digitaalisena datatiedostona tulosteena. Näin ollen pistepilvi on joukko pisteitä, jotka on saatu kohteen 3D-skannauksen tuloksena.
3D-skannausprosessin tuloksena pistepilviä käytetään moniin tarkoituksiin, mukaan lukien 3D - CAD -mallien luomiseen osien valmistukseen, metrologiaan ja laadunvalvontaan sekä moniin muihin visualisointiin, tietokoneanimaatioihin, renderöintiin ja massaan liittyviin tarkoituksiin. mukautussovellukset..
Vaikka pistepilviä voidaan hahmontaa ja tarkastaa suoraan [1] , niitä ei yleensä käytetä suoraan useimmissa 3D-sovelluksissa, ja siksi ne muunnetaan tyypillisesti verkkoiksi , NURBS - malleiksi tai CAD-malleiksi käyttämällä prosessia, joka tunnetaan nimellä " pinnan rekonstruktio " .
Pistepilvien muuttamiseksi 3D-pinnoiksi on monia tapoja. Jotkut lähestymistavat, kuten Delaunay-kolmio , alfa- muodot ja pallon kääntyminen , rakentavat kolmioiden verkon olemassa olevien pistepilvien kärkien päälle. Muut lähestymistavat muuntavat pistepilven volumetriseksi etäisyyskenttään ja rekonstruoivat implisiittiset pinnat ja määrittävät ne sitten Marching cubes -algoritmin avulla [2] .
Yksi sovellus, jossa pistepilviä käytetään suoraan, on teollisuusmetrologia ja laadunvarmistus. Valmiin teollisuustuotteen 3D-skannauksesta saatu pistepilvi voidaan sovittaa tuotteen CAD-malliin tai jopa toiseen pistepilveen, ja vertailu voi paljastaa eroja suunnittelun ja todellisten parametrien välillä. Nämä erot voidaan esittää värikarttoina, joissa todellisen ja muodollisen mallin poikkeamien paikat ja alueet voidaan automaattisesti korostaa tietyllä indikaattorilla. Geometriset mitat ja toleranssit saadaan myös suoraan pistepilvestä .
Pistepilviä voidaan käyttää tilavuustietojen esittämiseen ja visualisoimiseen, esimerkiksi lääketieteellisen kuvantamisen alalla . Pistepilvien käytöllä näissä tehtävissä saavutetaan moninäyte ja tiedon pakkaus [3] .
Maantieteellisessä tietojärjestelmässä pistepilvet ovat yksi digitaalisen korkeusmallin ( Digital elevation model ) luomisen lähteistä [4] . Pistepilviä voidaan käyttää myös kaupunkiympäristön 3D-mallin saamiseksi [5] .
Pistepilvet ovat keskeinen osa reaaliaikaista renderöintiohjelmistotekniikkaa nimeltä " Unlimited Detail ", jota australialainen Euclideon on kehittänyt vuodesta 2004 [6] [7] .