Mračno bodů ( angl. mračno bodů ) - množina vrcholů v trojrozměrném souřadnicovém systému . Tyto vrcholy jsou typicky definovány souřadnicemi X , Y a Z a jsou obvykle určeny k reprezentaci vnějšího povrchu objektu.
Mračna bodů jsou vytvářena 3D skenery a fotogrammetrickými zobrazovacími technikami. 3D skenery automaticky měří velké množství bodů na povrchu skenovaného objektu a často generují mračno bodů jako digitální datový soubor jako výstup. Mračno bodů je tedy množina bodů získaná jako výsledek 3D skenování objektu.
V důsledku procesu 3D skenování se mračna bodů používají k mnoha účelům, včetně vytváření 3D CAD modelů pro výrobu dílů, pro metrologii a kontrolu kvality a pro řadu dalších účelů souvisejících s vizualizací, počítačovou animací, vykreslováním a hmotností . aplikace pro přizpůsobení..
Ačkoli lze mračna bodů přímo vykreslovat a kontrolovat [1] , obecně se ve většině 3D aplikací přímo nepoužívají, a proto jsou obvykle převedeny na sítě , NURBS modely nebo CAD modely pomocí procesu známého jako „ rekonstrukce povrchu “ .
Existuje mnoho přístupů, jak převést mračna bodů na 3D povrchy. Některé přístupy, jako je Delaunayova triangulace , tvary alfa a otáčení koule , vytvářejí síť trojúhelníků nad existujícími vrcholy mračna bodů. Jiné přístupy převádějí mračno bodů na pole objemové vzdálenosti a rekonstruují implicitní povrchy a poté je definují pomocí algoritmu Marching cubes [2] .
Jednou aplikací, kde se přímo využívají mračna bodů, je průmyslová metrologie a zajišťování kvality. Mračno bodů z 3D skenování hotového průmyslového výrobku může být porovnáno s CAD modelem tohoto výrobku nebo dokonce s jiným mračnem bodů a porovnání může odhalit rozdíly mezi návrhem a skutečnými parametry. Tyto rozdíly lze zobrazit ve formě barevných map, na kterých lze automaticky určitým ukazatelem zvýraznit místa a oblasti odchylek mezi skutečným a formálním modelem. Geometrické rozměry a tolerance lze také získat přímo z mračna bodů .
Mračna bodů lze použít k reprezentaci a vizualizaci objemových dat, například v oblasti lékařského zobrazování . Prostřednictvím použití mračna bodů v těchto úlohách je dosaženo vícenásobného vzorkování a komprese dat [3] .
V geografickém informačním systému jsou mračna bodů jedním ze zdrojů pro tvorbu digitálního výškového modelu ( Digital elevation model ) [4] . Mračna bodů lze také použít k získání 3D modelu městského prostředí [5] .
Mračna bodů jsou klíčovou součástí softwarové technologie vykreslování v reálném čase nazvané „ Neomezené detaily “, kterou od roku 2004 vyvíjí australská společnost Euclideon [6] [7] .