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erhöht, das bestenfalls lästig, oftmals aber - wie in manchen medizinischen
Anwendungen - überhaupt nicht vertretbar ist. Es gibt intuitiv zwei Möglichkeiten,
diesen Aufwand noch weiter zu reduzieren. Diese bestehen entweder in der
Reduzierung
der
Samplerate,
oder
der
Inkaufnahme
ungenauerer
Vernetzungsalgorithmen
zugunsten
einer
schnelleren
Triangulation.
Beide
Maßnahmen resultieren in unerwünschten Qualitätseinbußen.
Hier kommt nun eine der wesentlichen Stärken der Punktwolken zum tragen, da
hierbei ja keine Vernetzung benötigt wird. Die gewonnenen Punkte werden im
Speicher abgelegt, gänzlich ohne Informationen über die Nachbarschaft zu anderen
Punkten oder gar Kanten zwischen diesen. Hieraus ergibt sich nicht nur der Vorteil,
Rechenzeit einzusparen, sondern es wird auch weniger Speicherplatz benötigt. Bei der
Erstellung eines Dreieckes in Gitternetzen kommt es immer zur redundanten
Speicherung von Punkten, da diese ja immer Eckpunkte gleich mehrerer
verschiedener Dreiecke sind.
Fig. 1. Von der Punktwolke zum schattierten Objekt
Eigenschaften von Punktwolken
Beim Digitalisieren eines Objektes mit Hilfe von optischen oder Laserscannern sind
durch die heute gegebenen technischen Möglichkeiten selbst Strukturen weit
unterhalb des Submillimeterbereichs (< 1Êm) erfassbar. Teilweise führt dies zu
höheren Auflösungen als eigentlich durch die Anwendung erforderlich. Laut dem
Abtasttheorem von Shannon muss die Abtastfrequenz einer Digitalisierung doppelt so
hoch sein, wie die Frequenz mit der die Abtastung dann aufgelöst wird. Es wird
hierdurch schnell deutlich, dass es wenig Sinn macht, eine Punktwolkenauflösung
weit jenseits der genutzten Bildschirmauflösung zu wählen, und man kann mit Hilfe
des Theorems leicht die erforderliche Auflösung finden. Alle höheren Auflösungen
würden zu viele Punkte liefern, man spricht dabei von Oversampling. Eine zu große
Menge an Abtastpunkten erhöht die Rechenzeit unnötigerweise und sollte daher
schon im Zuge der Vorverarbeitung reduziert werden. Stellt man ein Oversampling
erst nach der Triangulation fest, muss man dann entweder im folgenden alle
Rechenoperationen mit der überbestimmten Menge durchführen und verschwendet
dabei fortlaufend Rechenzeit, oder man kann alternativ die überflüssigen Punkte
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