Què és un núvol de punts
Un núvol de punts és un conjunt de milions de punts amb coordenades X, Y, Z que, junts, reprodueixen la forma real d'un objecte, un edifici o un terreny. Cada punt és un mesurament: el lloc exacte de l'espai on l'escàner o la càmera ha detectat una superfície. Vist de lluny, el núvol sembla una fotografia en 3D; vist de prop, es veu que està fet de punts solts.
La clau és que s'hi pot mesurar a sobre: distàncies, alçades, seccions, superfícies, volums. Per això és el punt de partida dels plànols d'estat actual, d'un model BIM as-built o d'un bessó digital.
Què guarda cada punt
- Coordenades X, Y, Z. En un sistema local o georeferenciat (a Espanya, ETRS89 / UTM).
- Color (RGB). Pres de les fotografies de l'escàner o de la càmera.
- Intensitat. La força amb què torna el làser; distingeix materials encara que tinguin el mateix color.
- Classe. Terreny, vegetació, edifici, canonada… S'assigna en processar el núvol i permet filtrar-lo.
- Altres atributs: normal a la superfície, número de retorn en LiDAR aeri, marca de temps.
Com s'obté un núvol de punts
| Mètode | Com mesura | Millor per a |
|---|---|---|
| Escàner làser terrestre | Des d'un trípode, estació a estació | Interiors, instal·lacions, estructura; màxima precisió |
| SLAM (escàner mòbil) | Caminant, en continu | Recorreguts llargs, galeries, naus, patrimoni |
| LiDAR amb dron | Làser des de l'aire, amb diversos retorns | Terreny, sota vegetació, obra lineal, grans superfícies |
| Fotogrametria | Càlcul a partir de fotos superposades | Façanes, cobertes, pedreres; color excel·lent |
En la majoria de projectes es combinen: làser terrestre a dins, dron a fora, tot unit en un sol núvol. Unir les captures és el registre, i col·locar-les en coordenades reals és la georeferenciació. Ho expliquem en detall a què és Scan to BIM.
A escala de país també hi ha núvols públics: el PNOA-LiDAR de l'Institut Geogràfic Nacional (Instituto Geográfico Nacional) cobreix Espanya amb núvols aeris de baixa densitat, útils per a estudis de terreny, però no per mesurar un edifici. Ho expliquem a el LiDAR del PNOA i la seva tercera cobertura.
Precisió, densitat i soroll
Tres paraules que convé no barrejar quan es demana o es revisa un núvol:
- Precisió: quant s'assembla cada punt a la seva posició real. Amb escàner làser terrestre, de l'ordre de ±2 mm en condicions controlades; amb dron, centimètrica.
- Densitat: quants punts hi ha per superfície, o la separació entre punts. Més densitat mostra més detall, però no fa el núvol més precís.
- Soroll: la dispersió dels punts sobre una superfície que hauria de ser llisa. El SLAM en té més que el làser terrestre; la fotogrametria, més a les zones sense textura.
La xifra que importa no és la de la fitxa de l'escàner, sinó la del conjunt registrat. Demana sempre l'informe de registre amb l'error entre estacions i, si hi ha georeferenciació, l'ajust amb els punts de control.
Formats de núvol de punts
- E57: el format neutre de l'escaneig 3D, normalitzat a l'ASTM E2807. Guarda punts, atributs i imatges. Si només en demanes un, que sigui aquest.
- LAS / LAZ: l'estàndard de topografia, GIS i LiDAR aeri; LAZ n'és la versió comprimida sense pèrdua.
- COPC: un LAZ organitzat per nivells de detall, pensat per obrir núvols enormes al web sense descarregar-los sencers.
- RCP / RCS: format d'Autodesk ReCap, el que s'enllaça a Revit i AutoCAD.
- PLY, PTS, PTX, XYZ: formats senzills, útils per a intercanvis puntuals.
Per a què serveix un núvol de punts
- Mesurar sense tornar a camp: distàncies, alçades, gàlibs, comprovacions de si alguna cosa hi cap.
- Plànols d'estat actual: plantes, seccions i alçats extrets del núvol.
- Modelatge BIM as-built: el model es construeix sobre el núvol, amb el LOD pactat.
- Control d'obra i deformacions: comparar dos núvols, o núvol contra model, amb mapes de colors.
- Amidaments de volum en aplecs, pedreres o moviments de terres.
- Bessons digitals i visualització: com a capa de realitat mesurada o com a base per a Gaussian Splatting fotorealista.
Un exemple real: al Canal de Santillana, per a Canal de Isabel II, el núvol continu de més de 12 km de conduccions va ser el lliurable principal per a inspecció i manteniment, sense necessitat de modelar-ho tot en BIM.
Com s'obre i es comparteix
Un núvol pesa molt, així que la manera pràctica de compartir-lo és un visor web: l'equip el recorre i hi mesura des del navegador sense instal·lar res ni descarregar GB. VisionHub obre núvols en E57, LAS, LAZ i COPC al costat del model IFC; a l'escriptori, CloudCompare o Leica TruView són opcions gratuïtes. Tens la comparativa completa a visors BIM i de núvols de punts.
Si necessites un núvol de punts d'un edifici, una planta o un terreny, explica'ns per a què el faràs servir: d'això depèn quin mètode, quina densitat i quin format et convenen.