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PULIRE UNA NUVOLA DI PUNTI IN CLOUD COMPARE

13 Luglio 2018
Immagine che rappresenta la pulizia di una nuvola di punti in cloud compare

In questo articolo ti dico come faccio a pulire una nuvola di punti usando il software open source Cloud Compare.

PULIRE UNA NUVOLA DI PUNTI

La fotogrammetria e le tecniche di rilievo laser scanner permettono di acquisire dati tridimensionali con un altissima densità di informazioni.
L’output principale di questi rilievi sono le nuvole di punti.
I punti di una nuvola (densa) sono davvero vicinissimi uno con l’altro e ti permettono una caratterizzazione, di quello che hai rilevato, con una ricchezza di dati impensabile rispetto alle metodologie di rilievo “classico” (stazione totale e rilievo satellitare).

Tuttavia i punti di una nuvola non possono essere presi tutti “per buoni“.
Vanno guardati, trattati e filtrati, per togliere le informazioni che sono irrilevanti per gli scopi del tuo lavoro.
O, addirittura, sbagliate!

Se devi fare un rilievo topografico ed il tuo scopo è quello di caratterizzare il terreno, i punti degli alberi o dei cespugli al suolo non sono un dato da tenere.

Se devi descrivere l’andamento altimetrico di un’area di cava, per poi farci sezioni e profili, un eventuale escavatore parcheggiato su un piazzale o le baracche di cantiere non li devi prendere per buoni.
Non sono terreno.

Un rilievo fotogrammetrico o laser scanner ti permette di ricostruire tridimensionalmente quello che c’era sulla scena al momento dello scatto delle foto o delle scansioni.
Nessuno escluso!
Piante, macchine, fabbricati, tralicci di linee elettriche, apprestamenti di cantiere, mezzi operatori.
Faranno tutti parte della nuvola di punti finale in output.
Ma se vuoi arrivare al terreno e restituire un dato consistente li devi togliere.

Ecco perchè è importantissimo sapere come si fa a pulire una nuvola di punti!

PULIZIA DI UNA NUVOLA DA FOTOGRAMMETRIA

In questo articolo ti faccio vedere un caso pratico che riguarda la pulizia di una nuvola di punti da rilievo aerofotogrammetrico.

Non sono un esperto di scansioni laser e preferisco parlarti di casi che tratto abitualmente nel mio lavoro.
Se vuo contribuire a questa discussione con la tua esperienza nel campo del laser scanning (ma anche in quello fotogrammetrico) mi farà davvero piacere integrare i tuoi contenuti in questo post!
A fine articolo ti dico come fare per contattarmi.

Il dato di questo esempio è una nuvola di punti di un’area non molto estesa, in Sicilia, rilevata dalla Leonardo Engineering and Research.
Grazie ad Enrico Noto ed all’Ing. Domenico Santici (Direttore Tecnico di Leonardo Enginnering and Reseach) per la condivisione dei dati e la disponibilità a pubblicarli qui!

Ho scelto di trattare una nuvola di punti che non ho elaborato personalmente.
E di cui non ho neppure fatto l’acquisizione sul campo.
Nè di foto nè di misure.

Si tratta di un’area rurale di poco meno di 4 ettari di terreno leggermente pendente con un po’ di vegetazione sparsa.
La nuvola conta 9.000.000 di punti e deriva da un “downgrade” di un dato originale di 15.000.000 di punti.
Ho scritto un articolo su come puoi semplificare una nuvola di punti in Cloud Compare, che trovi a questo link.
Qui sotto ti metto un’immagine della nuvola di punti originale da pulire.

Immagine di una nuvola di punti da rilievo aerofotogrammetrico all'interno del software Cloud Compare

PULIZIA MANUALE E AUTOMATICA

Ci sono due modi per pulire una nuvola di punti: uno automatico ed uno manuale.

Il metodo automatico sfrutta gli algoritmi software che riconoscono le caratteristiche della nuvola di punti e distinguono il terreno da quello che ci sta sopra.
È veloce, quasi immediato.

Il metodo manuale si affida all’esperienza ed alla sensibilità dell’operatore che decide, zona per zona, che cosa va tenuto (terreno) e che cosa va tolto (altro).
Non è per niente veloce.

Letta così sembra non esserci partita: teniamoci gli automatismi e mandiamo a casa il metodo manuale.
Tuttavia io credo che sia molto più saggio valutare entrambe i metodi, per ogni caso da trattare.

Il metodo automatico non sempre funziona.
I software discretizzano il terreno in celle di grandezza assegnata.
Per ogni cella distinguono i punti più bassi e quelli più alti.
E poi provano a capire qual è il terreno secondo vari approcci.
In alcuni casi usano anche informazioni legate al colore dei punti (informazione RGB).

Ogni software ha un proprio metodo di filtraggio.
Alcuni sono efficaci in certi scenari, altri funzionano meglio in altri.
Ma si tratta sempre di un processo automatico, non garantito.
Le variabili in gioco sono davvero tante!
E capita che non funzioni bene.
E, al di là di tutto, va comunque sempre controllato.

Il metodo manuale lavora come una radiografia.
L’operatore analizza, pezzetto per pezzetto, la nuvola di punti e decide che cosa va bene e che cosa no.
Se la nuvola di punti è grande o se il terreno è complesso ci può volere un bel po’ di tempo per trattarla tutta.
Ma è molto probabile che non si incappi in errori di valutazione automatica del software ed il risultato sarà “valido”.

Credo che sia molto utile sapere come pulire una nuvola di punti manualmente ed è per questo motivo che la gran parte di questo articolo riguarda proprio questo argomento.
Nel mio lavoro mi capita molto più frequentemente di trattare le nuvole di punti in modo manuale piuttosto che automatico.
Ed ora ti dico come faccio.

CLOUD COMPARE

Cloud Compare è un software open source fatto molto bene, diffuso, funzionale e piuttosto “potente”.
Nasce per confrontare nuvole di punti da rilievi laser scanner ma è stato implementato nel tempo con strumenti e plugin, alcuni anche avanzati.

Io lo uso tantissimo per trattare i risultati dei rilievi aerofotogrammetrici da drone.
Anzi, ti dico che da quando l’ho conosciuto e l’ho iniziato ad esplorare meglio passo sempre meno tempo all’interno dei software di elaborazione fotogrammetrica (structure from motion) e sempre più tempo in Cloud Compare.

Il fatto di essere un open source e l’enorme comunity online che ha alle spalle (in cui cercare e trovare informazioni, tutorial e soluzioni a dubbi e domande) lo rende, a mio avviso, un software da installare e da usare!
Un altro aspetto suo importante è che da Cloud Compare puoi esportare file in molti formati (dxf, las, tif, shp, asc, txt…) facilitando l’interscambio con gli altri software che usi abitualmente nel tuo lavoro.

PULIRE UNA NUVOLA DI PUNTI CON LE SEZIONI

La pulizia manuale di una nuvola di punti in Cloud Compare sfrutta le sezioni per lavorare in maniera più efficace e comoda.
Questo metodo l’ho imparato durante un corso di formazione organizzato dalla società genovese Gter s.r.l. e tenuto dall’Ing. Ilaria Ferrando, del Laboratorio di Geomatica della Facoltà di Ingegneria dell’Unversità di Genova.

Visto che quello che devi togliere sono elementi che si sviluppano in verticale, al di sopra del livello del terreno, la vista migliore per lavorare sulla nuvola di punti è quella laterale.
Tuttavia, a meno che tu non abbia un piano inclinato perfetto, è molto probabile che, ruotando il modello in una vista laterale, tu non riesca a vedere bene gli alberi o i fabbricati da togliere.
Una depressione, un dosso, una concavità o una convessità mescolano i punti buoni con quelli cattivi e diventa davvero difficile fare le selezioni correttamente, senza correre il rischio di eliminare punti da tenere.

Se invece “affetti” una nuvola di punti, puoi lavorare singolarmente sulle fette, più o meno spesse (a seconda della complessità del caso), e togliere più facilmente i punti che non sono terreno.

Avevo  scritto due articoli su come usare Cloud Compare per fare delle sezioni da nuvole di punti.
Li trovi a questi link: una sezione da una nuvola di punti, sezioni con Cloud Compare.
Per gli scopi di questo articolo ti sarà più utile il primo dei due limk.

AFFETTA LA NUVOLA

Il primo step da fare è tagliare il modello a fette.

Con la nuvola selezionata, vai su Tools – Segmentation – Cross Section.
Lavorando con le frecce (verde, blu e rossa) restringi il parallelepipedo giallo dell’Octree fino ad arrivare ad avere una sezione orientata nel modo che ritieni sia il migliore per pulirla.
Se lavori lungo un versante è tipico (e consigliato) fare sezioni orientate lungo la linea di massima pendenza.

Anche la larghezza della sezione è importante.
Una sezione molto larga potrebbe non essere l’ideale per pulire bene la nuvola di punti, specialmente se al suo interno ci sono delle disomogeoneità del terreno.
Una sezione stretta è sicuramente migliore, ma implica che, a parità di superficie, ti ritroverai a dover lavorare su un gran numero di sezioni.
E siccome dovrai trattarle tutte singolarmente, c’è il rischio concreto che i tempi di elaborazione complessiva si allunghino parecchio.

Immagine che mostra come estrarre una sezione da nuvola di punti con Cloud Compare

Dopo che hai trovato la tua migliore sezione (non è necessario partire da un estremo della nuvola di punti, anzi ti consiglio di sezionarla nella zona più rappresentativa per gli elementi da rimuovere), devi sezionare tutto il modello secondo fette ugualmente orientate e spesse.
Lo fai cliccando sul pulsante che ti ho evidenziato nell’immagine qui sopra.
È l’icona di destra dell’opzione Slices.

Nella nuova finestra che si apre è importante che tu metta come valore di Gap (spazio) “0”.
In questo modo generi delle sezioni adiacenti una all’altra e non lasci fuori nessuna parte della nuvola di punti (che dopo dovrai trattare).

Immagine che mostra come estrarre sezioni adiacenti in una nuvola di punti con Cloud Compare

Una volta sezionata la nuvola ti sembrerà che tutto sia tornato allo stato iniziale.
Non vedrai nessun cambiamento all’interno della finestra principale.
In realtà, se fai caso alla finestra DBTree vedrai una nuova cartella con suffisso .slices al cui interno ci sono tanti nuovi elementi.
Ognuno di questi elementi è una nuvola di punti e corrisponde ad una delle sezioni che hai creato.

Immagine che mostra l'estrazione di sezioni adiacenti in Cloud Compare ed elenco di ciascun elemento

Se ne spegni qualcuna ti renderai conto di che cosa è successo.
Immagine che mostra il processo di sezionamento di una nuvola di punti in Cloud Compare

Attento!
Per vedere le fette dovrai spegnere la nuvola di punti di partenza che è rimastra sopra tutto quanto nella finestra del DBTree.
Se la lasci accesa, copre tutto quello che c’è sotto!

PULISCI SEZIONE PER SEZIONE

Ora che hai affettato tutta la nuvola di punti devi iniziare a pulire sezione per sezione.

Spegni tutte le sezioni e lascia accesa la prima su cui lavorerai.
Portati in una vista laterale (da cui puoi vedere bene gli elementi da rimuovere) e attiva il comando Edit – Segment.

SEGMENT TOOL

Prima di farti vedere come pulire ciascuna sezione dai punti che non sono terreno, ti dico poche cose sullo strumento Segment.
Lo trovi associato all’icona di una forbice.

Appena lo lanci (ricordati di selezionare la nuvola di punti che vuoi trattare, all’interno del pannello DB Tree) è già attivo uno strumento di selezione poligonale.
E in alto a destra nella finestra principale hai visibile un piccolo pannello di strumenti.

Immagine che mostra il Segment Tool in Cloud Compare

Cliccando con il mouse lungo i vertici di una polilinea che tu scegli e che delimita l’elemento che vuoi togliere, ne disegnerai i confini.
Quando avrai finito, con il click destro termini la procedura di selezione.

Immagine che mostra la selezione in planimetria all'interno del Segment Tool in Cloud Compare

Ora hai due possibilità: Segment In o Segment Out.

Con Segment In lasci visibile l’area all’interno della selezione poligonale e spegni tutto il resto.
Con Segment Out fai il contrario.

Considerando che questa operazione non distrugge nessun punto della nuvola, lascio a te la preferenza se fare Segment In o Out.
Io faccio sempre Segment Out perchè credo che sia molto più pratico durante la pulizia di una sezione.
Qui sotto c’è il risultato dell’azione di Segment Out.

Ti consiglio di provarlo nei due modi, così capisci come preferisci lavorarci.

Immagine che mostra la rimozione di elementi selezionati con il Segment Tool in Cloud Compare

Una volta fatta la tua scelta hai ancora la possibilità di fare altre selezioni.
Il Segment Tool è ancora attivo.
Puoi navigare il modello con gli strumenti classici (pan, zoom, rotazione) per spostarti in un’altra zona da pulire.
La selezione poligonale (che avevi attiva al primo accesso) è andata in pausa e per riattivarla devi cliccare sul pulsante che ha l’icona della pausa.
Fai una nuova selezione e scegli di nuovo il Segment In o Out.

Quando hai pulito tutto quanto, clicca sulla spunta verde per confermare le tue azioni.
Se voi annullare le selezioni che hai fatto clicca sulla “X” rossa.

Attenzione perchè Cloud Compare non ha il tasto “Undo“.
Non esiste CTRL+Z.
Ma almeno tutti i suoi comandi non sono distruttivi.

Terminata la selezione vedrai che nel pannello DB Tree sono comparse due nuove nuvole di punti, entrambe accese nella visualizzazione.
Hanno lo stesso nome della nuvola orignale più un suffisso .remaining ed uno .segmented.
A seconda della tua scelta sul Segment In o Out, una delle due nuvola sarà la parte da tenere e l’altra quella da togliere.

Immagine che mostra il risultato di una nuvola di punti segmentata in Cloud Compare

Questi passaggi potranno sembrarti un po’ contorti e non semplici.
In realtà non è così.
Si tratta di prenderci la mano per le prime volte, ma ti assicuro che si riesce a fare tutto quanto facilmente.

Provalo su un file test prima di lavorare su una commessa.
Se hai bisogno di una nuvola di punti su cui fare esperimenti scrivimi che te la invio volentieri!

LAVORA SU CIASCUNA SEZIONE

Ora che hai visto come funziona lo strumento Segment è il momento di applicarlo ad ogni sezione.

Come vedi dall’immagini qui sotto, in una sezione vista di lato si riescono a individuare ed a selezione bene gli elementi da togliere.
Con pochi rischi di selezionare terreno da mantenere.

Immagine che mostra il segment Tool in Cloud Compare attivo su una vista laterale

Io scelgo sempre di fare Segment Out perchè così vengono tolti dalla vista i punti da rimuovere e posso procedere a toglierne altri nella solita sezione, o a raffinare la pulizia di un’area già trattata.

Immagine che mostra la selezione in sezione all'interno del Segment Tool in Cloud Compare

Una volta attivata la selezione poligonale non potrai più muoverti nel modello nè cambiare vista.
Ti consiglio quindi di posizionarti prima in una visuale comoda, per vedere bene tutto quello che devi selezionare e, dopo, riattivare la selezione tramite il pulsante di pausa.

Un altro consiglio che mi sento di darti è quello di organizzare il lavoro in cartelle (che puoi creare sempre all’interno della finestra DBTree) in modo da dividere, per ciascuna sezione, i punti del terreno e gli elementi da rimuovere.
Se hai tante sezioni c’è il rischio concreto di creare parecchio disordine tra i vari livelli e passare molto tempo ad accenderne e spegnerne in maniera quasi casuale!

Puoi anche clonare delle nuvole di punti (per crearne, se vuoi, delle copie), con il comando Edit – Clone.

Tutto questo è a vantaggio dell’organizzazione e dell’ordine del tuo progetto di lavoro.
Ti garantisco, perchè mi ci sono trovato dozzine di volte, che è facilissimo perdere il controllo e trovarsi con livelli e nuvole che ti escono dallo schermo!
E ci vuole tempo per rimettere tutto (o quasi) a posto.

Immagine che mostra le funzioni di clone e Merge tra nuvola di punti in Cloud Compare

Terminato il lavoro su una sezione passa a quella successiva.

NON ELIMINARE, CLASSIFICA!

Fin’ora ho scritto di trattare la nuvola di punti per eliminare quello che non è terreno.
Ma visto che Cloud Compare non butta via niente, forse è meglio classificare quello che non è terreno.
In questo modo puoi separare la vegetazione arbustiva da quella arborea, i fabbricati dagli apprestamenti di cantiere, le automobili dalle linee elettriche aeree.
Se crei una cartella per ciascuno degli elementi che stanno sopra il terreno e sono dentro la tua nuvola, puoi tenerli tra i tuoi dati e, all’occorrenza, utilizzarli come preferisci.

La classificazione è un processo un po’ più lungo rispetto alla selezione semplice tre terreno e non terreno, ma credo che sia più rigoroso ed aiuti ancora di più l’organizzazione della struttura del progetto di lavoro.
Lascio a te la scelta di percorrere una strada o un’altra.

Immagine che mostra l'organizzazione di un progetto di lavoro in Cloud Compare

DEM e CURVE DI LIVELLO DA UNA NUVOLA PULITA

Se hai organizzato gli elementi del progetto in modo ordinato, alla fine di tutto il processo dovresti avere tutte le sezioni pulite.

Prima ti ho accennato al comando Clone ma ora è importante usare un altro comando di Edit, l’Unione.
Unisce due o più nuvole di punti in un’unica nuova nuvola ed io ti consiglio di selezionare tutte le nuvole delle sezioni pulite e unirle insieme.
Lo fai con il comando Edit- Merge.

PRIMA E DOPO

Qui di seguito trovi due immagini della nuvola di punti prima del processo di elaborazione ed al termine della pulizia manuale.
Le macchie nere che vedi nella nuvola pulita sono le ombre della chiome degli alberi proiettate a terra.
Lì i punti sono più scuri di quelli vicini.

Immagine che mostra una nuvola di punti non pulita in Cloud Compare

Immagine che mostra una nuvola di punti pulita in Cloud Compare

Come vedi la nuvola di punti pulita è più “bucherellata” in corrispondenza di dove hai tolto gli elementi che non erano terreno.

Devi stare attento a questo aspetto, soprattutto per le nuvole di punti che provengono dalla fotogrammetria (che è una tecnica di rilievo passiva).
La qualità del dato di partenza (la nuvola originale) è importantissima per permetterti di pulire la nuvola di punti in modo che ti possa rimanere qualcosa di valido.
E la qualità del dato deriva dalla bontà dell’elaborazione fotogrammetrica ma, prima ancora, dalle attività di rilievo sul campo (foto e misure).

L’esempio di questo articolo è un caso semplice e la pulizia ha lasciato pochi buchi ma ci sono situazioni dove potrebbe non essere semplice “arrivare a terra”.
In alcuni casi direi impossibile o comunque poco sensato.

Se hai una nuvola di punti di un bosco fitto rilevato con aerofotogrammetria nadirale, sarà un’impresa fallimentare quella di pulirla (sia con il metodo manuale che con quello automatico)!

DEM – Modello Digitale di Elevazione

Ma torniamo al nostro esempio.
Se sei riuscito a pulire una nuvola di punti lasciando solo gli elementi del terreno puoi generare un Modello Digitale di Elevazione (DEM – Digital Elevation Model) che assomiglierà parecchio ad un DTM (Digital Terrain Model – Modello Digitale del Terreno).

Non mi dilungo su questo aspetto perchè ne ho già scritto in altri articoli.
Se vuoi approfondire la differenza fra i vari modelli digitali di elevazione trovi un articolo a questo link, ed una puntata del podcast qui (o nella pagina Podcast di questo blog).
Se invece vuoi sapere come generare un Modello Digitale di Elevazione e le curve di livello in Cloud Compare, l’ho scritto qui.

Aggiungo soltanto che, se i buchi sono piccoli in relazione all’estensione complessiva dell’area, puoi interpolare al loro interno il modello digitale di elevazione (che fai generare a Cloud Compare) in modo da avere uniformità di informazioni.
Non commetterai nessun errore grossolano.

Se invece hai buchi più grandi è opportuno usare delle misure topografiche specifiche prese proprio in queste aree con altri metodi e strumenti (stazione totale o antenna satelliare GNSS).

CURVE DI LIVELLO

Credo che la differenza tra una nuvola pulita ed una “sporca” si veda bene nelle curve di livello.
Le curve di livello, o isoipse, sono linee curve che collegano punti del terreno alla stessa quota.
A questo link trovi un articolo che avevo scritto un po’ di tempo fa.

Le curve di livello si riferiscono SOLO al terreno e si calcolano. per interpolazione altimetrica, a partire dai suoi punti.

Se fai generare ad un software le curve di livello sulla base di una nuvola di punti che ha dentro anche le informazioni di alberi, auto e fabbricati, quello che ricevi in output è un dato sbagliato, perchè tiene conto non solo del terreno, ma anche di quello che c’è sopra.
A mio avviso è un errore davvero grave restituire una rappresentazione planimetrica con le curve di livello che disegnano gli alberi.
Non è un output topografico.

Qui di seguito ti mostro le curve di livello create a partire dalla nuvola originale e da quella pulita.
Le linee sono state generare discretizzando il terreno con un modello digitale di passo 1 metro e sono equidistanti 1 metro una dall’altra.

Curve di livello generate da con Cloud Compare dalla nuvola di punti originale con DEM passo 1 m e equidistanza 1 m

Curve di livello generate da con Cloud Compare dalla nuvola di punti pulita con DEM passo 1 m e equidistanza 1 m

E qui ti faccio vedere la solita cosa ma con curve di livello generate sulla base di un DEM con passo 5 metri (in caso ipotetico di una rappresentazione a scala ridotta).
La prima immagine si riferisce sempre alla nuvola non pulita.

Curve di livello generate da con Cloud Compare dalla nuvola di punti originale con DEM passo 5 m e equidistanza 1 m

Curve di livello generate da con Cloud Compare dalla nuvola di punti pulita con DEM passo 5 m e equidistanza 1 m

PULIZIA AUTOMATICA

Se sei arrivato a leggere fino a qui, grazie!
Se hai saltato tutta la parte sulla pulizia manuale e sei qui dopo aver letto l’introduzione al post, posso capirti!
🙂

Ora ti scrivo di come puoi provare a pulire una nuvola di punti in modo automatico.

Visto che in questo articolo ho sempre parlato di Cloud Compare, continuo a farlo anche per la pulizia automatica.
Dato che, a differenza degli algoritmi structure from motion, i software di elaborazione fotogrammetrica e di gestione delle nuvole di punti affrontano il filtraggio e la pulizia dei punti in modo diverso, quello che ti scrivo vale solo per Cloud Compare.

Se hai esperienza di queste procedure in altri software mi farebbe davvero piacere ricevere il tuo riscontro e le tue considerazioni!

CSV FILTER

Cloud Compare mette a disposizione un valido Plugin per l’estrazione dei punti del terreno da una nuvola.

Si chiama CSF – Cloth Simulation Filter e si basa sui risultati dell’articolo scientifico: An Easy-to-Use Airborne LiDAR Data Filtering Method Based on Cloth Simulation di  Zhang W, Qi J, Wan P, Wang H, Xie D, Wang X, Yan G., che puoi scaricare qui: Paper – Remote Sensing – CSV Filter

Lo trovi nel menù Plugin.
Puoi scegliere due opzioni: o ti affidi ai parametri di default in base al tipo di terreno, che trovi nella finestra General Parameters Setting, oppure inserisci di parametri personalizzati nella finestra Advanced Parameter Setting.

Per la nuvola di questo post, i parametri di default per lo scenario (Scene) Relief, non hanno funzionato per niente bene.
Ecco qui sotto il risultato che mostra i punti che, secondo il plugin, non sono terreno.
I parametri di default sono:

  • Cloth Resolution: 2.0;
  • Max Iterations: 500;
  • Classification Threshold: 0.5;

Risultato della pulizia di una nuvola di punti con CSF Filter in Cloud Compare - parametri di default

Se si dovesse valutare l’efficacia e la bontà di questo plugin dai parametri di default, in questo caso il voto sarebbe pessimo!

Tuttavia, cambiando (abbassando) i valori di Cloth Resolution e Classification Threshold si ottengono risultati migliori.

Qui sotto ti mostro il risultato con:

  • Cloth Resolution: 1.0;
  • Max Iterations: 500;
  • Classification Threshold: 0.2.

Non è ancora soddisfacente perchè include nella selezione parecchi punti del terreno.

Risultato della pulizia di una nuvola di punti con CSF Filter in Cloud Compare - parametri personalizzati

E qui un buon compromesso ottenuto con:

  • Cloth Resolution: 0.5;
  • Max Iterations: 500;
  • Classification Threshold: 0.1.

Dove rimane ancora qualche eccesso qua e là (vedi la freccia gialla) ma nel complesso il risultato è decisamente migliore.

Risultato della pulizia di una nuvola di punti con CSF Filter in Cloud Compare - ottimizzazione dei parametri personalizzati

Una volta terminato il calcolo dei punti da parte del filtro ti toverarei una nuova cartella nel DB Tree con, al suo interno, due nuvole di punti, una che sia chiama ground points e l’altra off-ground points.ì, sulla base della selezione automatica.

Qui sotto ti riporto le curve di livello generte dalla nuvola pulita con il filtro CSV, sulla base di un modello digitale di elevazione con passo 1 metro, equidistanti 1 metro una dall’altra.
Sono piuttosto simili a quelle generate dalla nuvola di punti pulita manualmente.

Curve di livello con Cloud Compare dalla nuvola di punti pulita con filtro CSV generate con DEM passo 1 m e equidistanza 1 m

Se scegli di usare il filtro automatico ti consiglio di fare un po’ di tentativi variando i parametri di default per arrivare ad un soluzione che vada bene per lo scenario e per la nuvola che stai trattando.
Una volta filtrata la gran parte dei dati puoi fare un passaggio di pulizia manuale per controllare tutto il modello, zona per zona, con maggiore accuratezza.
Vista la prima scrematura automatica puoi permetterti, a meno di condizioni orografiche particolari, di fare fette abbastanza spesse.
Tutto il processo manuale dovrebbe essere più veloce.

 

Puoi anche vedere un video dove tratto la pulizia e la classificazione manuale di una nuvola di punti con Cloud Compare sul canale You Tube, o qui sotto:

 

Spero di averti dato delle informazioni utili per pulire una nuvola di punti da quello che non è terreno.
Sia che tu abbia condotto un rilievo sia che abbia ricevuto i dati da qualcuno che ha rilevato qualcosa su tua commissione.

Questo che ti ho mostrato è il mio modo di lavorare.
Non è davvero detto che sia il migliore, il più efficace ed il più veloce.
Anzi!
Per questo motivo mi piacerebbe avere un tuo riscontro sulle tue procedure, su casi particolari in cui ti sei trovato a lavorare, sulle nuvole di punti, sui software che hai usato e su i risultati che hai ottenuto.
Scrivilo nei commenti qui sotto!
Ne sarei felice.
E credo che sarebbe un contenuto interessante per tutti quelli che lo leggeranno.

Se hai dubbi, domande, approfondimenti o osservazioni speficihe su questi temi contattami!
Il metodo che preferisco è tramite messaggio o nota vocale di diretta su Telegram, a telegram.me/paolocorradeghini, ma va benissimo qualunque modo tu sceglierai per metterti in contatto con me.
Il mio indirizzo email lo trovi nella sezione contatti di questo blog.
Tutti i miei collegamenti Social Network sono invece in fondo alla pagina chi sono.

Se ti va di seguirmi quotidianamente negli aggiornamenti che condivido online lo puoi fare sul canale Telegram di 3DMetrica che trovi a telegram.me/tredimetrica o direttamente a questo link.

Ed infine puoi ascoltare le puntate del nuovo Podcast di 3DMetrica andando nella pagina PODCAST di questo blog.
O su Spreaker (che è il servizio che uso per pubblicare le puntate online).

 

Grazie del tuo tempo e a presto!

Paolo Corradeghini

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Paolo Corradeghini

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12 Comments


Domenico
18 July 2018 at 11:27
Reply

Bellissimo articolo, complimenti. Ti faccio una domanda. Potremmo usare il filtro CSV FILTER su singole sezioni per migliorare il risultato finale?



    Paolo Corradeghini
    19 July 2018 at 22:12
    Reply

    Grazie Domenico.
    Si potrebbe usare certamente il filtro CSV sulle singole sezioni.
    D’altra parte, sono anche loro delle nuvole di punti per cui valgono tutte le considerazioni per la nuvola “grande”.
    È un ottimo suggerimento!
    Grazie!
    Paolo

aNTONELLO GREGORINI
8 April 2019 at 12:30
Reply

Grazie, molto utile. Il problema della creazione del DTM lo sto portando avanti da circa un anno in un lavoro per ANAS molto ampio (circa 50 km di estensione longitudiale). La realtà pratica è ben diversa perché i rilievi topografici da capitolato dovrebbero avere precisioni molto alte che la fotogrammetria da SAPR difficilmente può ottenere, salvo volare a quote basse, con camere di buona definizione ect. Diciamo che la precisione centimetrica è difficile da ottenere.
Io ho cercato di risolvere con il metodo manuale, utilizzando un software di modellazione del territorio italiano (LAND), sostanzialmente creando il DTM dalle polilinee di vincolo rilevato dalla nuvola come se si rilevasse sul campo. E’ un lavoro molto lungo, tuttavia rispetto al solo GPS consente di avere in studio molte informazioni in più, oltre l’orto foto mosaico.



    Paolo Corradeghini
    10 April 2019 at 12:24
    Reply

    Ciao Antonello,
    grazie del tuo commento e del tuo riscontro.
    La fotogrammetria ti permette di arrivare a precisioni centrimetriche (5/7 cm) ma, come dici giustamente tu, dipende tantissimo dalla camera fotografica, dai punti di vincolo e della loro disposizione a terra.
    Superfici molto estese, come la tua, richiederebbero in effetti prese ravvicinate che diventano tante da archiviare e gestire.

    Un’opzione da valutare potrebbero essere le immagini satellitari che ora arrivano a risoluzioni anche di 30cm/pixel.
    Tuttavia in questo nmodo ci si allontana parecchio dalle precisioni topografiche che hai citato.

    Ciao!
    Paolo

eUGENIO
31 May 2019 at 12:48
Reply

COMPLIMENTI PER L’ARTICOLO, BEN FATTO. HO PROVATO SUBITO CON LA PULIZIA DI UNA NUVOLA DA LASER SCANNER IN MODO MANUALE DOPO AVERLA SEGMENTATA CON UN GAP UGUALE A ZERO. HA FUNZIONATO BENE SE NON PER IL FATTO CHE AD UN CERTO PUNTO CLOU COMPARE NON VOLLE PIÙ PROSEGUIRE PER MEMORIA INSUFFICIENTE. CREDO CHE DIPENDA DAL FATTO CHE LA NUVOLA ORIGINARIA ERA ABBASTANZA GRANDE E HO TENUTO TUTTO ALL’INTERNO DI CLOUD COMPARE COMPRESO LE SOTTO NUVOLE RIPULITE. AVENDO QUESTO LIMITE CREDO CHE SIA NECESSARIO PRIMA TOGLIERE LA NUVOLA MADRE E MAGARI SALVARSI ESTERNAMENTE ANCHE ALCUNE NUVOLE SEGMENTATE PER POI LAVORARE UN PÓ ALLA VOLTA.
SCUSAMI SE SCRIVO MAIUSCOLO MA SE SCRIVO MINUSCOLO NEL CAMPO PER I COMMENTI AUTOMATICAMENTE AD OGNI INIZIO PAROLA MI METTE LA MAIUSCOLA.



    Paolo Corradeghini
    3 June 2019 at 16:26
    Reply

    Ciao Eugenio,
    grazie del commento e non preoccuparti per il maiuscolo (non riesco ancora a sistemare le lettere nei commenti…)

    Hai fatto un’osservazione correttissima.
    Può capitare che Cloud Compare vada in crash se gli richiedi un calcolo impegnativo e, contemporaneamente, hai nell’albero dei layer un bel po’ di oggetti.

    Il mio consiglio è di salvare progetti diversi nel formato file proprietario i Cloud Compare – il formato BIN – togliendo gli elementi (nuvole, vettori e mesh) che non sono rilevanti.
    In questo modo alleggerisci il file e riduci la possibilità di “crash”.

    Ciao!
    Paolo

Tommaso
24 July 2019 at 9:44
Reply

Grazie vivissime per queste delucidazioni in italiano che mi hanno consentito ad avvicinarmi a questo software. Volevo chiederti … da una qualsiasi nuvola di punti potrei ottenere un DEM, quindi poi elaborarlo per ottenere un rilievo topografico ? Premetto che sono un neofita e che il dato di partenza da quanto ho capito è un DSM.
Grazie, Tommaso!



    Paolo Corradeghini
    26 July 2019 at 11:10
    Reply

    Ciao Tommaso,
    puoi estrarre un DEM da qualsiasi nuvola di punti.
    Ci sono un po’ di aspetti a cui stare attenti ma, teoricamente (e praticamente), Cloud Compare te lo fa fare.
    La generazione del DEM è il risultato di un’interpolazione matematica della nuvola di punti, per passare da punti discreti a un raster.
    Ed ogni itnerpolazione è una procedura piuttosto delicata.
    Comunque si può fare!
    🙂

    Credo poi che, da un punto di vista topografico, sia opportuno prima lavorare sulla nuvola di punti per pulirla di tutti gli elementi che non sono terreno, e poi generare un DEM (che a questo punto assomiglia molto ad un DTM – modello digtiale del terreno) da cui estrarre le informazioni che ti servono.

    Spero di aver risposto alla tua domanda!
    Per altri dubbi non esitare a contattarmi di nuovo.

    Ciao e a presto!
    Paolo

MAURO
5 November 2019 at 13:58
Reply

Paolo infinitamente grazie



    Paolo Corradeghini
    7 November 2019 at 15:29
    Reply

    Grazie a te Mauro!
    🙂
    Paolo

Cristiano Miele
28 March 2020 at 17:19
Reply

Ciao paolo,
complementi per la competenza e la tua vena didattica.



    Paolo Corradeghini
    1 April 2020 at 21:32
    Reply

    Ciao Cristiano!
    Grazie mille!
    Paolo

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    Paolo Corradeghini immagine profilo
    Paolo Corradeghini, ligure, classe 1979, ingegnere per formazione, topografo di professione, sportivo per necessità e fotografo per passione. Fai click sulla mia faccia e scopri qualche informazione in più.
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    Paolo Corradeghini
    YouTube Video UCi7FWlZ8-gdWbBqScaODajw_9J3htcvTbHA Se utilizzi PointCab Origins per produrre output da elaborare in CAD, potresti volere un DWG già completamente in 2D, pronto nello spazio di lavoro per la vettorializzazione (o per altre cose).

In questo video ti faccio vedere dove intervenire (nelle opzioni legate alla creazione di Layout e Sections) e ti condivido anche come creare un PDF. 


A questo link trovi il tutorial in formato PDF che racconta le opzioni di vista dell'output del file CAD: https://pointcab-software.com/wp-content/uploads/2021/01/EXPORT-LAYOUTS-SECTIONS-FOR-CAD%E2%80%8B.pdf

Ed a questa pagina trovi un po' di turorial sul software: https://pointcab-software.com/en/learn/


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software   @PointCab  


Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa scrivimi ed io ne prendo spunto per un altro video come questo.

Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini
Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: https://3dmetrica.it/

Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.
    Se utilizzi PointCab Origins per produrre output da elaborare in CAD, potresti volere un DWG già completamente in 2D, pronto nello spazio di lavoro per la vettorializzazione (o per altre cose).

In questo video ti faccio vedere dove intervenire (nelle opzioni legate alla creazione di Layout e Sections) e ti condivido anche come creare un PDF. 


A questo link trovi il tutorial in formato PDF che racconta le opzioni di vista dell'output del file CAD: https://pointcab-software.com/wp-content/uploads/2021/01/EXPORT-LAYOUTS-SECTIONS-FOR-CAD%E2%80%8B.pdf

Ed a questa pagina trovi un po' di turorial sul software: https://pointcab-software.com/en/learn/


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

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Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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    Quando porti una nuvola di punti dentro un software che la gestisce sei in grado di accedere a tutte le informazioni che ci sono racchiuse all'interno.

Se usi Cloud Compare, si crea una nuova "entità nuvola di punti" di cui puoi sapere le caratteristiche attraverso la finestra delle proprietà.

Te ne parlo in questo video, facendo un passaggio sulle varie sezioni delle proprietà, con un accenno anche a colore, unità di misura e matrice di trasformazione.


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Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi scaricare la nuvola di punti che ho usato in questo video, qui: https://www.patreon.com/posts/video-cloud-di-89920425?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:37 La nuvola di punti di un versante
1:45 Il colore dello sfondo
2:23 Entità nuvola di punti e DB Tree
3:22 La finestra delle proprietà
4:04 Il volume di inviluppo
5:02 Uno sguardo alla finestra delle proprietà
5:38 CC Object
6:36 Il colore della nuvola di punti
9:11 Colore e Scalar Field
10:54 Box, dimensioni e traslazione
12:41 Unità di misura in Cloud Compare
15:00 Settore Cloud
16:09 Dimensione dei punti
18:09 Le proprietà dei campi scalari
19:39 La matrice di trasformazione
23:38 Metadati del file
23:56 Outro
    Agisoft Metashape Standard non ti permette di creare un output affidabile ed utilizzabile per scopi tecnici, perchè la nuvola di punti (ma anche la mesh) non è né georeferenziata, né scalata, né orientata correttamente.

Tuttavia se hai dei punti di riferimento puoi esportare la nuvola di punti da Metashap Standard per “sistemarla” in qualche altro software, rendendola utilizzabile.

In questo video uso Cloud Compare per fare una rototraslazione rigida con applicazione di fattore di scala.


Qui c’è un video dove ti parlo delle differenze tra le versioni Standard e Professional di Metashape: https://youtu.be/Le2-6mw-jDY?si=FSmR-t_dY4kXLv9B


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Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi scaricare la nuvola di punti esportata da Metashape Standard ed i punti per la georeferenziazione qui: https://www.patreon.com/posts/video-agisoft-la-89807354?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:43 Standard VS Pro
1:52 Due progetti fotogrammetrici
3:41 La calibrazione interna delle camere
4:52 Differenze di elaborazione
6:17 Esporto la nuvola di punti
7:05 I punti di riferimento
8:17 Uso il software Cloud Compare
9:02 I dati in Cloud Compare
10:04 Rototraslazione della nuvola di punti
11:00 Il Tool di allineamento
14:16 Scelta delle coppie di punti
17:07 L’errore di trasformazione
19:40 Il risultato del processo
21:08 Considerazioni finali sull’elaborazione
23:42 Outro
    Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di creare, molto velocemente, degli output 2D a partire da nuvole di punti 3D anche molto complesse e pesanti.

In questo video ti faccio vedere come creare una “facciata” attraverso una nuova sezione.

Non si tratta di un fotopiano o di un ortomosaico (se conosci il processo fotogrammetrico) ma della proiezione dei punti di una porzione di nuvola su un piano.

Ti faccio vedere anche come modificare i parametri di esportazione per vedere un output colorato o con informazione di riflettività e come richiamare, nella vista, queste cose.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software  @PointCab 


Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa scrivimi ed io ne prendo spunto per un altro video come questo.

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0:00 Intro
0:50 Le viste Standard
1:39 Creo una sezione
2:45 Modifico la traccia
3:21 Controllo la direzione di proiezione
4:12 Aggiusto il volume di taglio
7:18 Faccio una prima elaborazione
8:42 E valuto i risultati
9:37 Riprocessare un lavoro già fatto
11:50 Vedere colore, riflettanza e ombreggiatura
14:26 Attivare la vista dei livelli/sheet
16:00 File di output
17:51 Modificare la risoluzione
20:09 Attenzione al volume di taglio
23:07 Outro
    Una nuvola di punti contiene un sacco di informazioni ma come puoi fare ad accedervi?

Il primo step credo che sia quello di sapere chi metterà mano alla nuvola di punti, quali siano le sue necessità ed i suoi strumenti: tecnico, amministratore, progettista, professionista in altri settori, ...

Dopo si tratta di scegliere tra un visualizzatore o un software.

Se è “sufficiente” ispezionarla ed indagarla (anche quantitativamente) la soluzione più efficiente è il visualizzatore.
Meglio se online in modo da non dover scaricare dati pesanti o installare applicazioni nel tuo computer.

Se invece c'è la necessità di metterci sopra le mani, di fare elaborazioni o altre cose per il tuo lavoro o per i tuoi approfondimenti dovrai orientarti sui software.
Le scelte sono diverse, ma su tutte ti consiglio di iniziare con Cloud Compare che è un progetto open source, fatto molto bene, completo e ricco di contenuti e tutorial online.


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa scrivimi ed io ne prendo spunto per un altro video come questo.

Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini
Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: https://3dmetrica.it/

Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.


Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi farti un giro sulla nuvola di punti con il visualizzatore che ho mostrato in video qui: https://www.patreon.com/posts/gestire-le-di-o-89572596?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:23 Che cos’è la nuvola di punti
1:08 L’utilizzo della nuvola
1:57 Perchè hai ricevuto la nuvola?
3:22 Il peso di una nuvola di punti
5:00 Un visualizzatore online
7:05 Interrogare la nuvola
10:19 I software
10:40 Lidar360
12:06 PointCab Origins
12:46 GIS & CAD
13:47 Un breve elenco di software
14:20 Cloud Compare
15:10 Download
16:12 Un giro per Cloud Compare
16:51 Outro
    Se non hai un computer super performante (ed hai una licenza Professional di Agisoft Metashape) puoi sfruttare "Agisoft Cloud", inviare i dati ai computer di Agisoft, e far processare i dati da loro.
È interessante il fatto che l'interfaccia operativa sia sempre Metashape.

Dopo aver fatto la registrazione al servizio, devi modificare un paio di opzioni nel software.
Da qui in avanti potrai scegliere se sfruttare le risorse del Cloud oppure quelle del tuo hardware.

Il collo di bottiglia di tutto quanto è la trasmissione dei dati attraverso la rete e se devi elaborare tanta roba potrebbe richiederti parecchio tempo.

Caricare i dati in cloud è anche un buon modo per condividere progetti e dati 3D attraverso la rete e l''uso di un browser.


A questo link trovi le informazioni per i servizi di Agisoft Cloud: https://www.agisoft.com/features/cloud/

Mentre qui ci sono un po' di informazioni e tutorial specifici: https://agisoft.freshdesk.com/support/solutions/folders/31000118608


Se sei una finanziatrice o un finanziatore di 3DMetrica (di livello alto) puoi trovare il progetto di Metashape Professional ed il link per navigare nei dati caricati in Cloud qui: https://www.patreon.com/posts/agisoft-cloud-89456359?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


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È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.


0:00 Intro
0:36 Informazioni online su Agisoft Cloud
1:56 La gestione dei progetto in Cloud
2:42 Risorse online e tutorial
3:30 Il principio di lavoro
4:25 Impostazioni del software
6:42 Attenzione alla versione di Metashape
7:00 Allineamento di immagini
8:37 Il mio progetto in locale fatto in Cloud
9:21 Upload dei dati
10:32 Caricare dati nel Cloud da locale
11:13 Scaricare i dati dal Cloud in locale
11:31 Il progetto nel Cloud
13:31 Condividere informazioni
14:01 Misure e mesh
14:34 Gestione di elementi e layer
15:48 Inspection mode
17:50 Outro
    Una cosa molto facile da fare dentro il software PointCab Origins è creare output 2D a partire da una nuvola di punti.

In questo video ti faccio vedere come creare nuove proiezioni sul piano XY (piante, che il software chiama “Layout”) o nuove sezioni (section), lavorando sui parametri principali che governano la loro creazione, inclusa la gestione dei file.

P.S.
Al minuto 14:59 dico che si possono usare altre sezioni (diverse dalla viste Standard) per creare nuovi Layout.
È un errore perchè al momento della registrazione del video PointCab Origins ti permette di farlo solo appogiandoti alle viste Standard.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

A questa pagina trovi già un sacco di tutorial fatti proprio da Pointcab Software  @PointCab  


Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s
04 - Esportare in 2D per il CAD e stampa PDF: https://youtu.be/9J3htcvTbHA


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Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: https://3dmetrica.it/

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0:00 Intro
0:14 La nuvola importata
1:18 Layout e Section
1:48 Creo una nuova sezione
2:15 Il volume di taglio
4:13 La direzione di proiezione ed il Job Editor
5:52 Stringere lo spessore della sezione
8:05 La gestione dei file
9:51 I file che vengono prodotti
11:01 Processing del lavoro
12:23 File dei risultati
14:29 Creo una nuova pianta
18:19 Outro
    Come nasce una nuvola di punti?
Come si fa a generare migliaia o milioni di punti nello spazio tridimensionale, magari colorati?

In questo video ti parlo dei metodi e delle tecnologie che servono proprio a questo: attivo VS passivo, fotogrammetria VS laser scanner.
Tutto in maniera semplice.


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Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi scaricare le slide che ho usato e farti un giro sulla nuvola di punti che ho mostrato in video qui: https://www.patreon.com/posts/come-nasce-una-89207433?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:15 Che cos’è una nuvola di punti
1:30 La posizione dei punti ed il rilievo discreto
2:59 Milioni di punti 3D
3:36 Tecniche attive e passive
5:13 Laser scanning
7:12 Laser scanner nella vita di tutti i giorni
8:46 Laser scanner a tempo di volo
9:58 Laser scanner a differenza di fase
11:13 Scansioni laser in movimento
13:29 Fotogrammetria
16:40 I dettagli di una nuvola di puntiInfl
17:55 Una nuvola di punti da scansione laser statica
19:51 Una nuvola di punti da SLAM
21:01 Colorare una nuvola di punti
21:57 Una nuvola di punti da Lidar da drone
22:40 Una nuvola di punti fotogrammetrica
23:27 Più dettagli in fotogrammetria
24:08 Nuvole di punti alla fine del rilievo
24:57 Outro
    Che cosa devi mettere dentro al tuo computer per poter fare elaborazioni fotogrammetriche?
O meglio, come entrano in gioco le componenti hardware di un pc per permettergli (e permetterti) di elaborare un dataset fotogrammetrico in maniera efficiente (cioè senza piantarsi ed in tempi ragionevoli)?

In questo video ti parlo, in maniera semplice, di CPU, RAM, Scheda Video, Hard Disk.

Prendo spunto dai contenuti già prodotti e pubblicati da Agisoft, per il loro software Metashape, ma spero che questo video possa essere utile anche per chi usa un programma diverso.

In coda faccio anche qualche considerazione su Laptop VS Desktop e sugli investimenti in questo campo.


Qui trovi le indicazioni di Agisoft sulle configurazioni hardware proposte per diverse prestazioni: https://www.agisoft.com/downloads/system-requirements/

A questo link trovi un articolo semplice ma abbastanza completo sulle componenti hardware: https://www.pugetsystems.com/solutions/photogrammetry-workstations/agisoft-metashape/hardware-recommendations/

Questo è un "white paper" dove puoi leggere i risultati di elaborazioni diverse (in termini di tempo) e di come interviene la RAM in tutto ciò: https://www.agisoft.com/pdf/tips_and_tricks/PhotoScan_Memory_Requirements.pdf

Ed infine un post dall'Helpdesk di Agisoft che mostra come variano i picchi di memoria (CPU) ed i tempi di calcolo al variare della qualità del processing: https://agisoft.freshdesk.com/support/solutions/articles/31000157329-memory-requirements-for-processing-operations


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0:00 Intro
0:46 Le indicazioni di Agisoft
2:05 Contenuti online sull’hardware per la fotogrammetria
2:35 La mia classifica dell’hardware
3:17 CPU
3:52 Core e frequenza di clock
5:07 GPU
6:06 Schede video per Metashape
7:09 RAM
8:32 Analisi della RAM in processi di elaborazione
9:17 La qualità dell’elaborazione dei calcoli
10:35 Hard Disk
11:16 Laptop VS Desktop
13:35 La mia configurazione hardware ed alcune considerazioni sull’investimento
17:29 Outro
    PointCab Origins è un software che tratta nuvole di punti.
Lavora con ogni tipo di nuvola (fotogrammetrica, Lidar, scanner terrestre, SLAM, ...) ed è molto orientato per la trasformazione da 3D a 2D, in modo semplice ed efficiente.

In questo video creo un nuovo progetto e ti faccio una panoramica del software spendendo qualche parola sul principio di funzionamento e sulla gestione dei file di progetto.


Il riferimento online per le informazioni sul software è questo: https://pointcab-software.com/en/

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Qui sotto ti metto tutti i link ai video della serie su PointCab Origins:
01 - Panoramica: https://youtu.be/fgKBT9pTfiE
02 - Piante e Sezioni: https://youtu.be/rXsVU3fms_8
03 - Facciata: https://youtu.be/SXvrsJZE4_s


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0:00 Intro
0:29 L’interfaccia principale
1:08 Il sito pointcab software
2:17 Pointcab Origins - Geoslam e Stonex
3:07 La nuvola di punti
4:53 Un nuovo progetto
7:25 La cartella di lavoro
9:42 Le viste standard 2D
11:55 La vista 3D
13:40 Gestione delle finestre
13:57 Il principio dei lavori
14:34 La gestione dei file dei lavori
16:12 Esploro il file DWG di una pianta
19:14 Layout & Section - Piante e Sezioni
19:50 Outro
    Se hai sentito parlare di nuvole di punti ma non sai che cosa sono, provo a spiegartelo in questo video.
In modo semplice.
Molto semplice.

Proprio come una nuvola, una nuvola di punti è un ammasso (un insieme di tanti elementi vicini) di punti, ognuno con una posizione nello spazio tridimensionale.

Poi può esserci molto di più, ma nella sua natura più intima una nuvola di punti è questo.

Se crei nuvole di punti, questo video non è per te.
Se lavori sulle nuvole di punti che qualcun altro ha creato, questo video non è per te.
Ma se conosci qualcuno che non ha idea di che cosa sia una nuvola di punti magari glielo puoi segnalare.
Grazie!

P.S.
Lo so che nella copertina del video c'è scritto Cloud Compare, ma lo uso e non ne parlo mai...
Lo farò tra qualche video sempre sul tema delle nuvole di punti.


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Se sei già finanziatrice o finanziatore di 3DMetrica (livello alto), puoi scaricare le slide che ho usato e farti un giro sulla nuvola di punti che ho mostrato in video qui: https://www.patreon.com/posts/che-cose-una-di-88854820?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:12 Nuvola ed ammasso
1:18 Punto e posizione
2:59 Il mosaico: una nuvola di punti particolare
4:31 Una nuvola di punti in 2D
5:44 Le proprietà di una nuvola di punti
8:23 Ecco una nuvola di punti
9:46 Modello ed elementi discreti della nuvola
11:35 Coordinate dei punti e misure 3D
12:47 Usi, genesi ed affidabilità delle nuvole di punti
12:31 Outro
    Quali sono le differenze principali tra la versione Professional e quella Standard del software di Fotogrammetria Agisoft Metashape?

La prima e più evidente è il prezzo: ci sono 3000$ di differenza.
Ma la versione Standard non fa un sacco di cose rispetto a quella Pro e non ti permette di produrre in output una nuvola di punti (o una mesh) che sia affidabile e che possa essere usata confidentemente per scopi tecnici.
Infatti non è georeferenziata, scalata né ruotata.

A questo link trovi info sui prezzi delle due versioni: https://www.agisoft.com/buy/online-store/

Qui invece una lista di cose che possono o non possono fare: ttps://www.agisoft.com/features/compare/

Qui sotto c'è un video di @giampaolo-beretta che mostra come gestire la nuvola di punti prodotta dalla versione Standard in Cloud Compare: https://youtu.be/LofJDZW-t5w

E qui Fabio Guerra di @ThoposTV lo fa con il suo software di topografia Thopos: https://youtu.be/q0Kyxo0RFTQ?si=DFZCz6gNIRDXEryY


Se hai dubbi, domande, richieste specifiche su procedure, comandi o modi di fare qualcosa scrivimi ed io ne prendo spunto per un altro video come questo.

Il modo più veloce per contattarmi è tramite Telegram @paolocorradeghini
Oppure trovi gli altri miei contatti li trovi sul blog di 3DMetrica: https://3dmetrica.it/

Se vuoi, puoi decidere di sostenermi diventando un finanziatore di 3DMetrica tramite la pagina di Patreon: https://www.patreon.com/3dmetrica
È grazie a chi supporta il progetto se posso fare questi video per tutti.


I finanziatori di 3DMetrica possono scaricare i dati e gli output che mostro in questo video a questo link: https://www.patreon.com/posts/agisoft-pro-vs-88759184?utm_medium=clipboard_copy&utm_source=copyLink&utm_campaign=postshare_creator&utm_content=join_link


0:00 Intro
0:29 Quanto costano le versioni di Agisoft Metashape
1:03 Confronto tra le versioni del software
1:33 Puoi usare Metashape Standard per output affidabili?
3:11 Altre differenze tra le due versioni
3:50 Le due versioni a confronto
4:44 Il pannello delle Referenze nella versione Pro
6:28 La versione Standard ed il geotag delle immagini 
6:58 Altre differenze tra le due versioni
8:39 Come puoi usare Metashape Standard per scopi tecnici
9:32 Due nuvole di punti a confronto in Cloud Compare
10:40 Trasformare una nuvola di punti da Metashape Standard
12:31 Outro
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    [VIDEO - PointCab Origins - CAD in 2D e Stampa PDF [VIDEO - PointCab Origins - CAD in 2D e Stampa PDF]

Se utilizzi PointCab Origins per produrre output da elaborare in CAD, potresti volere un DWG già completamente in 2D, pronto nello spazio di lavoro per la vettorializzazione (o per altre cose).

In questo video ti faccio vedere dove intervenire (nelle opzioni legate alla creazione di Layout e Sections) e ti condivido anche come creare un PDF.

https://youtu.be/9J3htcvTbHA
    Quando porti una nuvola di punti dentro un softwar Quando porti una nuvola di punti dentro un software che la gestisce sei in grado di accedere a tutte le informazioni che ci sono racchiuse all'interno.

Se usi Cloud Compare, si crea una nuova "entità nuvola di punti" di cui puoi sapere le caratteristiche attraverso la finestra delle proprietà.

Te ne parlo in questo video, facendo un passaggio sulle varie sezioni delle proprietà, con un accenno anche a colore, unità di misura e matrice di trasformazione.

https://youtu.be/6gI38_ela40
    [Sezioni Idrauliche - Numerazione] Quando restitui [Sezioni Idrauliche - Numerazione]
Quando restituisci delle sezioni idrauliche (trasversali alla direzione della corrente di un corso d'acqua) assegna dei numeri che siano multipli di 10.
In questo modo ne puoi sempre aggiungere di nuove senza mandare all'aria la numerazione che hai già definito.

Di solito il nome delle sezioni segue la corrente.
Io parto da monte e vado a valle.
Così te le ritrovi ordinate anche lungo il profilo longitudinale dell'alveo.

Se usi una numerazione sequenziale 1, 2, 3, ... e devi aggiungere qualcosa tra le sezioni 2 e 3 (o perchè devi integrare il rilievo in campo o perchè vuoi estrarre qualcos'altro da un modello 3D continuo) può essere noioso.

Con i multipli di 10 puoi infilare una nuova sezione 25, tra la 20 e la 30, in modo indolore.

Ok, non si tratta di un post che cambia il mondo del rilievo e della modellazione fluviale, né di qualcosa che possa invalidare un rilievo, ma mi fa piacere condividere anche questo, sperando che possa risparmiarti "la prima volta in cui ti renderai conto di non aver pensato alla numerazione delle sezioni".
:)
    Agisoft Metashape Standard non ti permette di crea Agisoft Metashape Standard non ti permette di creare un output affidabile ed utilizzabile per scopi tecnici, perchè la nuvola di punti (ma anche la mesh) non è né georeferenziata, né scalata, né orientata correttamente.

Tuttavia se hai dei punti di riferimento puoi esportare la nuvola di punti da Metashape Standard per “sistemarla” in qualche altro software, rendendola utilizzabile.

In questo video uso Cloud Compare per fare una rototraslazione rigida con applicazione di fattore di scala.

https://www.youtube.com/watch?v=4seaI0-f5FY&feature=youtu.be
    Mi è capitata "in mano" questa foto, rimasta nel Mi è capitata "in mano" questa foto, rimasta nel catalogo di Lightroom appartenente ad un rilievo fatto l'anno scorso al Colle dell'Agnello.

Si trattava di un lavoro per la generazione di un DTM di supporto a studi di dinamica di valanghe.

Guardandola penso che non esiste altro modo per acquisire dati da elaborare se non quello di "volarci" sopra,

Non deve essere per forza un drone.
Anzi!
Per aree molto grandi (ed in alta montagna) un multicottero può perdere di efficienza (perchè soffre la rarefazione dell'aria e le temperature basse).
Allora è meglio un aereo o un elicottero, entrambe equipaggiati con strumenti ad hoc.

Ma si potrebbero usare alla grande anche le immagini satellitari.
Se il DTM non ha bisogno di un passo spinto (ed in questi casi 1 m/pixel è un ottimo risultato), la risoluzione delle immagini satellitari commerciali (30 cm/pixel) è sufficiente a fare il lavoro.
L'importante è la descrizione della morfologia.

Qui, tra Lidar e Fotogrammetria, preferisco la fotogrammetria.
Un po' perchè mi piace di più come tecnica, processo e risultati, poi perchè riesce ad essere più economica e poi perchè non c'è un albero o un ostacolo che copre il terreno.
Ma anche il Lidar va benissimo.
Lo vedo meglio a bordo di aereo o elicottero perchè non servono un gran numero di passate per coprire l'area e si limita un po' di rumore generale (considerando anche l'altissima qualità dei Lidar che si montano su questi mezzi).

Un aspetto complesso è il controllo dell'accuratezza su punti noti.
Qui la fotogrammetria da drone, aiutata da una campagna di presa mista (non solo foto nadirali ma anche oblique per una buona triangolazione) e da sistemi di posizionamento RTK, dà una bella mano.
Si tratterebbe alla fine di prendere punti di controllo nelle aree (ragionevolmente) accessibili a piedi.
Cosa non sempre banale.

In estrema sintesi, in un posto così, la chiave di tutto è prendere dati dall'alto.
    Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di Uno dei vantaggi di PointCab Origins è quello di creare, molto velocemente, degli output 2D a partire da nuvole di punti 3D anche molto complesse e pesanti.

In questo video ti faccio vedere come creare una “facciata” attraverso una nuova sezione.

https://youtu.be/SXvrsJZE4_s?si=7jh-bw53bWn318Tp
    Settembre, di solito, è il mese in cui Amminstraz Settembre, di solito, è il mese in cui Amminstrazioni Comunali, Regioni, Consorzi locali, Province ed altri soggetti (pubblici) programmano e fanno tagli “importanti” sulla loro rete idrica e di drenaggio superficiale (torrenti e canali).

Il motivo (credo) è quello di offrire meno resistenza al deflusso delle acque nel periodo autunnale (dove si presume pioverà di più ed il rischio idraulico è maggiore).
Non entro nel merito del fatto che questo sia corretto o meno né di come e quando si debbano fare questi interventi, anzi se vuoi condividere il tuo pensiero su questo tema (in ambito idraulico, forestale e climatico) ne sarei contento.

In ogni caso la pulizia dell’asta è evidente.

Per questo motivo il momento è buono anche per fare rilievi finalizzati ad aggiornare le conoscenze dell’alveo (e delle aree vicine) e supportare eventuali nuove modellazioni idrauliche per il deflusso delle portate e la determinazione delle aree esondabili.
Se vuoi darmi il tuo parere anche sul tema dell’aggiornamento degli studi idraulici in relazione agli eventi di pioggia intensa frequenti sarebbe fantastico!

Questi rilievi si possono fare anche in inverno, quando la crescita della vegetazione spondale è più lenta.
Tuttavia il rischio di avere presenza d’acqua è maggiore.
E l’acqua può complicare i lavori o, in alcuni casi (rilievi lidar) crare proprio un bel buco nei dati acquisiti.
In un bacino piccolo è probabile che l’alveo sia in secca per la maggior parte dell’anno ma quando le dimensioni (superfici e lunghezze) ed i tempi di corrivazione aumentano l’acqua potrebbe rimanere lì per parecchio tempo.

Della pulizia degli alvei ne beneficiano tutti i tipi di rilievo: con GNSS, con Stazione Totale, Aerofotogrammetrico ed anche Lidar…

Attenzione alle temperature, perchè se continuano a mantenersi alte la ricrescita vegetazionale sarà comunque veloce ed i tempi per organizzarsi (programmi, offerte, incarichi, rilievi, …) si riducono!
    Una nuvola di punti contiene un sacco di informazi Una nuvola di punti contiene un sacco di informazioni ma come puoi fare ad accedervi?

Se è “sufficiente” ispezionarla ed indagarla la soluzione più efficiente è il visualizzatore.

Se invece c'è la necessità di metterci sopra le mani dovrai orientarti sui software. Su tutte ti consiglio di iniziare con il progetto open source Cloud Compare.

Ne parlo in questo video: 
https://youtu.be/0VYUiX7174s
    [Post per “smanettoni” di Potree Converter - T [Post per “smanettoni” di Potree Converter - Trascina un file LAS su PotreeConverter.exe e generare anche il file HTML]

Se prendi una nuvola di punti e ne trascini il file LAS su PotreeConverter.exe, si creano tutte le cartelle da caricare online ma manca il file HTML.
Grazie all’email di Dario Candela ti scrivo come fare.

La soluzione è creare un link sul desktop a PotreeConverter.exe e nelle proprietà del link inserire questi parametri: "C:\Program Files\PotreeConverter_windows_x64\PotreeConverter.exe" "-p index -i"
Fatto ciò, una volta trascinato il file LAS sul link, Potree genererà la cartella con anche insieme al file index.html

Con lo stesso principio si possono aggiungere altri parametri ed istruzioni ma l'importante è che il parametro "-i" stia sempre alla fine.

Grazie di cuore a Dario per aver condiviso con me questa informazione e per aver acconsentito a condividerla qui con te.

#potree #geomatica #potreeconverter #potreeviewer #muvoledipunti
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