Lupos3D. PTB Ein Vorschlag für ein einheitliches binäres Austauschformat für 3D-Laserscandaten. Hochschule Bochum

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1 PTB Ein Vorschlag für ein einheitliches binäres Austauschformat für 3DLaserscandaten Hochschule Bochum Olaf Prümm / Michael Pospiš Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

2 Problembeschreibung Zitate aus dem Forum am trying to import an ASCII file into the ModelSpace of Cyclone but I can't open my file cause it is too huge : 1.3 Go 53 millions of points.....hi, You need to export the data from Cyclone a ascii txt or pts file. We have only tried it with a couple of million points.....for the text file that is too large to get in to Cyclone try using a package like Textpad wich can handle opening very large text files......the Export of data from Cyclone took about 5 days......what is the largest.pts/.ptx file anyone has sussesfully imported into pointools?... Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

3 Problembeschreibung Problembeschreibung Die Anwendungsgebiete im Bereich des terrestrischen Laserscannings sind weit gefächert. Es gibt daher verschiedene Hard und Softwareprodukte, die für bestimmte Anwendungen besser geeignet sind als andere. Folglich besteht der Bedarf, Daten möglichst schnell ohne großen Zeit und Speicheraufwand auszutauschen. Des weiteren besteht der Bedarf die Daten für spätere Auswertungen so vor zuhalten, dass unabhängig von spezifischen Schnittstellen (dll) eine Lesbarkeit gewährleistet wird. Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

4 Auswahl existierender Formate Auswahl existierender Formate Binäre Formate ptz imp 3dd fls lps ptc ptb zfs / zfc Formatsbeschreibung Schnittstelle lesen (kostenpflichtig) Schnittstelle schreiben pts ptx ASCIIFormate Formatsbeschreibung Schnittstelle lesen Schnittstelle schreiben > Die einzigen allgemein unterstützten Austauschformate sind die ASCIIFormate. Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

5 Nachteile der angebotenen Schnittstellen Nachteile der angebotenen Schnittstellen der Hersteller kompliziert in der Anwendung teilweise nicht allgemein Verfügbar teilweise kostenpflichtig aufwendig in der Pflege bei Updates Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

6 Das binäre Datenformat PTB Das binäre Datenformat PTB Binäre Variante des PTXFormats Vorteile: viel kleiner, Verarbeitung viel schneller Der Aufbau ist gegenüber anderen Binärformaten sehr einfach und somit leicht von Softwareentwicklern implementierbar. Es gibt kaum Möglichkeiten, etwas falsch zu machen. Quellcode zum Lesen und Schreiben ist öffentlich. Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

7 Beispiel Laserscan mit 5060 x 2174 = Messwerte Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin

8 Vergleich Einlesezeiten Einlesezeiten von Messwerten Dauer lps 16 sec. ptb 22 sec. ptx 115 sec. Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin Faktor > > > 0,7 1 5,2

9 Vergleich Speicherplatzbedarf Speicherplatzbedarf von Messwerten Größe lps 42 MB ptb 167 MB ptx 514 MB Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin Faktor > > > 0,25 1 3

10 Aufbau PTB Aufbau PTBFormat: Header: "PTB_1.0" Farbtyp Breite [Pixel] Höhe [Pixel] Orientierungsmatrix* 4x4 char 7 Byte ErkennungsString int 4 Byte 0ohne, 1Intensities, 2RGB, 3Intens.RGB int 4 Byte int 4 Byte double 16*8=128 Byte Daten (je nach Eintrag Farbtyp): (Anzahl der Werte ergibt sich aus Breite*Höhe) Farbtyp 0: Farbtyp 1: Farbtyp 2: Farbtyp 3: (x, y, z xyz x y z Intens. xyzrgb x y z Intens. r g b 3 float 4 float 6 float 7 float 12 Byte/Punkt 16 Byte/Punkt 24 Byte/Punkt 28 Byte/Punkt lokales Laserscannersystem) *) Orientierungsmatrix vom lokalen Laserscannersystem in das Weltsystem: r1 r2 r3 t1 r4 r5 r6 t2 r7 r8 r9 t s mit r=rotationsparameter t=translation s=maßstab Lupos 3D GbR, GustavMeyerAllee 25, Berlin