Цвет и интенсивность в облаке точек: в чём разница

Каждая точка лазерного скана содержит пространственные координаты, но может иметь и дополнительные атрибуты. Чаще всего это интенсивность отражённого сигнала и RGB-цвет, полученный с фотографий. Оба варианта делают облако нагляднее, однако формируются по-разному и решают разные задачи.

Интенсивность связана с величиной сигнала, который вернулся в приёмник сканера. На неё влияют материал, цвет и шероховатость поверхности, угол падения луча, расстояние, параметры прибора и условия среды. Светлая матовая поверхность обычно возвращает больше энергии, чем тёмная, но сравнивать значения без учёта геометрии измерения нельзя.

Отображение по интенсивности доступно сразу после сканирования и не зависит от обычного освещения так, как фотография. Оно помогает различать материалы, находить контуры и анализировать участки, плохо заметные в геометрии. Иногда разметка, загрязнение, коррозия или изменение покрытия проявляются в интенсивности контрастнее, чем в цветном изображении.

RGB-цвет получают с помощью встроенной или внешней камеры. Программа проецирует панорамные фотографии на точки облака. Такое представление проще воспринимать человеку: легче узнавать оборудование, читать крупные обозначения и ориентироваться в помещениях. Цветное облако удобно для презентаций, обследований и совместной работы с заказчиком.

Качество RGB зависит от освещения и корректности совмещения камеры с лазерными данными. Движущиеся объекты могут оказаться в разных местах на скане и фотографии. Яркие окна, глубокие тени и смешанное освещение приводят к неравномерной экспозиции. Возле тонких элементов иногда появляется цветовой ореол, потому что фотография и лазерный луч наблюдают границу с немного разных направлений.

Интенсивность тоже нельзя считать точной картой физических свойств материала. Значения разных моделей сканеров могут быть нормированы по-разному, а автоматические режимы изменяют диапазон отображения. Для количественного сравнения необходимо контролировать расстояние, угол, настройки и условия съёмки.

При передаче данных важно проверить, сохраняет ли выбранный формат необходимые атрибуты. Некоторые рабочие процессы экспортируют только координаты, другие дополнительно поддерживают RGB, интенсивность, номер станции и направление луча. После конвертации следует открыть тестовый участок в целевой программе и убедиться, что значения не потеряны и не перенормированы неожиданным образом. Для архива желательно сохранять исходные сканы отдельно от очищенного и прореженного облака. Тогда при появлении новой задачи можно вернуться к полному набору измерений, а не работать с визуально удобной, но информационно сокращённой копией.

Выбор зависит от результата. Для геометрических измерений главным остаётся положение точек, а цвет и интенсивность служат вспомогательными признаками. Для визуального обследования полезен RGB, для выделения отражающих целей и некоторых особенностей поверхности — интенсивность. Часто оптимально сохранить оба атрибута и предоставить возможность переключения.

Цветное облако выглядит реалистичнее, но не становится от этого точнее. Перед началом работ важно определить, нужны ли фотографии для задачи, поскольку они увеличивают продолжительность съёмки и объём данных.