Nuvem de Pontos para Malha

Dos pontos a uma superfície imprimível

Uma nuvem de pontos é uma lista de coordenadas, e quase toda ferramenta seguinte — um fatiador, um motor de jogo, um renderizador — quer triângulos no lugar disso. Esta ferramenta online gratuita reconstrói uma superfície a partir de dados LAS, LAZ, PLY, XYZ ou PCD e exporta STL, GLB, PLY ou OBJ, inteiramente no seu navegador.

Conversões típicas

• LAS para STL e LAZ para STL — leve uma varredura para a impressora 3D
• XYZ para STL — gere a malha de uma lista de pontos em texto puro
• Nuvem de pontos PLY para malha — feche uma varredura de fotogrametria
• Nuvem de pontos para GLB — coloque uma varredura na web com as cores intactas

Como funciona a reconstrução

A nuvem é envolvida por uma grade uniforme de voxels. Cada amostra da grade registra sua distância ao ponto mais próximo; subtrair um raio escolhido transforma isso num campo negativo dentro da união das bolas desenhadas ao redor dos pontos e positivo fora dela. A superfície é a fronteira entre as duas regiões, extraída com Surface Nets: um vértice por célula atravessada por ela, um quadrilátero por aresta da grade que a cruza.

O resultado é fechado, manifold e com orientação consistente, sem nenhuma estimativa de normais em todo o processo. Isso importa: a reconstrução de Poisson, a alternativa usual, precisa de normais por ponto todas apontando para fora, e adivinhá-las numa varredura ruidosa produz uma superfície confiantemente errada em trechos inteiros. Um campo de distâncias não precisa de normal alguma.

O que os controles fazem

A resolução da grade define o número de células ao longo do eixo mais longo e é o teto de fidelidade — nada menor que uma célula sobrevive. Dobrá-la custa cerca de oito vezes mais memória.

O raio do ponto é o tamanho da bola desenhada em torno de cada ponto, medido em células. Abaixo de mais ou menos uma célula, as bolas param de se sobrepor e a superfície se quebra em bolhas; acima de duas células tudo fecha, mas o detalhe amolece.

A suavização aplica passagens laplacianas sobre a malha pronta. Uma passagem é quase de graça; cinco começam a encolher os detalhes finos.

Seja realista sobre o que isto consegue fazer

Esta é uma aproximação por voxels, e vale dizer os limites com clareza:

• A fidelidade é limitada pela grade. Detalhes mais finos que uma célula desaparecem.
• Ela fecha falhas. Tudo mais estreito que o diâmetro da bola acaba ligado — inclusive janelas, guarda-corpos e o espaço entre as folhas.
• Arestas vivas voltam arredondadas, com aproximadamente o raio da bola. Isto não é uma reconstrução CAD.
• Varrer apenas o exterior de um objeto dá uma casca, não um sólido: uma superfície externa e outra interna separadas por duas vezes o raio.

Para os melhores resultados, reduza antes a nuvem a uma densidade uniforme — o Processador de Nuvem de Pontos faz isso, junto com o recorte e a remoção de outliers. Cada etapa, incluindo a descompressão LAZ, roda localmente no seu navegador.