Punktwolken sind Sammlungen von Datenpunkten, die normalerweise aus Architektur- oder Industrie-Anwendungen mit 3D-Scannern stammen. Punktwolken werden von Designvisualisierungs-Spezialisten, Herstellern, Set-Designern und Bauarbeitern verwendet, die 3D-Modelle mit lasergescannten Daten überlagern müssen.
Punktwolken werden als Objekte in Twinmotion importiert und ermöglichen es dir, gebaute lasergescannte Daten (aus der echten Welt) mit geplanten Daten (3D-Modellen) zu vergleichen und alle Komponenten eines kompletten Projekts gleichzeitig zu sehen.
Funktionsweise
Punktwolken werden mit 3D-Scannern oder Photogrammetrie-Software erstellt, die die physischen Eigenschaften geologischer Gebiete oder von Objekten wie Gebäuden scannen und messen. Der 3D-Scanner oder die Photogrammetrie-Software scannt ein Objekt oder einen Bereich und erstellt genaue Messwerte aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Diese Informationen werden nun in eine Sammlung von Datenpunkten umgewandelt, bei der jeder Punkt durch seine geometrische XYZ-Koordinate definiert wird. Zusätzlich können diese Techniken auch Informationen zu Farbe und Richtung des Normal-Vektors sammeln. Alle Datenpunkte werden dann aggregiert, um eine Punktwolke zu erstellen, die in 3D-Modellierungssoftware importiert werden kann, um das Objekt oder das Gebiet genau darzustellen.
Der typische Workflow bei der Arbeit mit Punktwolken ist wie folgt:
Das gewünschte Objekt wird mit einem 3D-Laserscanner gescannt. Mehrere Scans von verschiedenen Positionen und aus unterschiedlichen Winkeln werden erstellt.
Mit den während den Scans erhaltenen Datenpunkten wird mithilfe von Cloud-basierter 3D-Punktwolken-Verarbeitungssoftware oder der proprietären Anwendung des 3D-Scanners eine Punktwolke erstellt.
Die Punktwolke wird in einem Dateiformat wie
.las,.lazoder.e57gespeichert.Die Punktwolke kann dann als Objekt in Twinmotion importiert werden.
Unterstützte Punktwolken-Dateiformate
Twinmotion unterstützt die folgenden Punktwolken-Dateiformate:
| Dateiformat | Beschreibung |
|---|---|
| Ein kompaktes Open-Source-Dateiformat, das 3D-Bilddaten speichert und austauscht (darunter Punktwolken, Bilder und Metadaten), wie sie oft mit 3D-Scannern gewonnen werden. Das |
| LAS ist ein beliebtes binäres Open-Source-Dateiformat, das beim Austausch von 3D-gescannten Punktwolkendaten zwischen Nutzern verwendet wird. Das LAZ-Dateiformat ist eine komprimierte LAS-Datei. LAZ-Dateien sind kleiner als LAS-Dateien, brauchen aber mehr Zeit beim Import. Twinmotion unterstützt 8-Bit-, 12-Bit- und 16-Bit-LAS- und LAZ-Dateien. |
| ASCII-Punktwolkendateiformate, die entweder XYZ-Punktkoordinaten oder XYZ-Punktkoordinaten und RGB-Farben enthalten. |
Integration mit Twinmotion-Funktionen
Da Punktwolken als Objekte in Twinmotion importiert werden, interagiert Twinmotion mit ihnen auf die gleiche Weise wie mit Objekten, mit wenigen Ausnahmen. Unten befinden sich ein paar wichtige Arten, auf die Twinmotion mit Punktwolken interagiert.
Nicht-fotorealistische Rendering-Stile
Bei Ansicht im Presenter-Modus von Twinmotion und in lokalen Präsentationen können diverse Rendering-Stile auf Punktwolken-Objekte angewendet werden.
Die Rendering Styles-Option findest du im View-Menü.
Kollisionsvolumen
Kollisionsvolumen können als verborgene geometrische Formen definiert werden, die Objekte umgeben und bestimmen, wie Objekte miteinander kollidieren oder interagieren. Alle Objekte in Twinmotion haben Kollisionsvolumen, auch Punktwolken-Objekte. Dies bedeutet, dass du ein Punktwolken-Objekt auswählen, Objekte aus der Bibliothek auf Punktwolken-Objekte ziehen, Animationen hinzufügen (zum Beispiel Charaktere, die auf einem Pfad gehen), die Punktwolken-Objekte beachten sowie Farbe und Farbeigenschaften von Punktwolken-Objekten anpassen kannst.
Die Präzision, mit der ein Objekt auf eine Punktwolke bewegt werden kann, hängt von der Präzision des Kollisionsvolumens ab, das auf das Punktwolken-Objekt angewendet wurde.
Schatten und Beleuchtung
Punktwolken-Objekte werden von Schatten durch den dynamischen Twinmotion-Himmel beeinflusst, und ebenso durch Schatten, die von anderen Objekten in der Szene geworfen werden. Wenn du beispielsweise die Tageszeit änderst, ändern sich die Schatten auf Punktwolken-Objekten je nach gewählter Tageszeit.
Zusätzlich haben die folgenden Szenenbeleuchtungs-Parameter einen Effekt auf Punktwolken-Objekte:
HDRI environment – Himmelskuppeln und Backdrops
Global lighting-Einstellungen wie Exposure compensation, Sun intensity, Moon intensity, White balance und Ambient
Sämtliche Lichter, die aus der Twinmotion-Bibliothek-Kategorie Lights hinzugefügt wurde
Lichter aus der Twinmotion-Bibliothek in einer Punktwolke
Weitere Informationen zu Beleuchtungsparametern in Twinmotion findest du unter Ambience-Einstellungen.
Decals
Decals aus der Twinmotion-Bibliothek können auf Punktwolken-Objekte angewendet werden.
Die Offset-Einstellung von Decals bezieht sich auf die Anwendungstiefe des Decals. Die besten Ergebnisse beim Platzieren von Decals auf einem Punktwolken-Objekt erzielst du, wenn du den Wert des Versatzes erhöhst, da Punktwolken nicht als Geometrie sondern als Sammlung von Datenpunkten importiert werden. Standardmäßig reichen Versatzwerte von 0,01 bis 100, können aber überschrieben werden, um Werte von bis zu 1.000 zu erreichen.
Du findest Decals in der Twinmotion-Bibliothek unter Objects.
Abschnittswürfel
Mit dem Section cubes-Werkzeug kannst du Objekte oder Teile von Objekten in einer Szene ausschneiden oder ausblenden. Das Abschnittswürfel-Werkzeug kann sowohl für Geometrie- als auch für Punktwolken-Objekte verwendet werden.
In der Clipping mask-Einstellung der Abschnittswürfel kannst du wählen, ob du nur Punktwolken, nur Geometrie oder beides ausblenden willst.
Abschnittswürfel findest du in der Bibliothek unter Tools > Sections.
Messwerkzeug
Das Messwerkzeug – verfügbar in der Bibliothek unter Tools > Measure – kann verwendet werden, um Objekte und den Abstand zwischen Objekten in einer Szene zu messen. Du kannst damit Punktwolken-Objekte vermessen, aber die Präzision der Messungen hängt von der Präzision des Kollisionsvolumens ab, das ein Punktwolken-Objekt umgibt.
Virtuelle Realität
Punktwolken-Objekte sind in der virtuellen Realität (VR) sichtbar. Da die Anzeigequalität im VR-Modus aber von der durch das VR-Headset vorgegebene Bildrate (Frames Per Second, FPS) abhängt, kann sich der Sichtbarkeitsstatus und die Größe der Datenpunkte in den Punktwolken verändern, wenn du die Szene in einem VR-Headset durchquerst.
Reflexionspunkte
Reflexionspunkte werden verwendet, um Reflexionen zu verbessern und in Twinmotion die Grenzen von Bildschirmraum-Reflexionen (SSR) zu überwinden. Punktwolken-Objekte werden bei Verwendung von Reflexionspunkten korrekt reflektiert.
Zusammenführen von Twinmotion-Dateien
Separate Twinmotion-Dateien können zusammengeführt und als eine Twinmotion-Datei gespeichert werden. Twinmotion-Dateien, die Punktwolken-Objekte enthalten, können mit anderen Twinmotion-Dateien zusammengeführt werden.
Lokale Präsentationen
Punktwolken, die in Bildern, Videos oder Panoramen in einer Präsentation enthalten sind, können in eine lokale Präsentation exportiert werden.
Ressourcensammler
Mit dem Ressourcensammler in Twinmotion kannst du sämtliche Texturen und Assets, die in einem Twinmotion-Projekt verwendet werden, zusammen mit der .tm- Datei in eine verpackte Zip-Datei zusammenfassen. Punktwolken-Objekte, die in einem Twinmotion-Projekt verwendet werden, werden in der ZIP-Datei enthalten sein.
Kamera-Einstellungen
Die Kamera-Einstellungen – Field of view (FoV), Depth of field (DoF), Parallelism, Vignetting, Lens flare, Visual effects und View sets – werden auf Punktwolken-Objekte angewandt.
Weitere Informationen zu den Kamera-Einstellungen findest du unter Ambience-Einstellungen.
Ansichtssets, visuelle Effekte und SSR-Reflexionen.
Punktwolken können zu Ansichtssets hinzugefügt werden und visuelle Effekte (wie Kontrast, Sättigung, Farbstufen und Clay-Rendering) und SSR-Reflexionen können auf Punktwolken-Objekte angewandt werden.
Punktwolken-Eigenschaften
Die folgenden Punktwolken-Eigenschaften können in Twinmotion angepasst werden.
| Eigenschaft | Beschreibung |
|---|---|
Point size | Diese Einstellung passt die Größe aller Datenpunkte in einer Punktwolke an. Die Größe zu erhöhen kann dabei helfen, die Oberfläche von Punktwolken auszufüllen, wenn die Datenpunkte nicht nahe beieinander liegen. Wenn diese Option auf 0 eingestellt wird, verwendet jeder Datenpunkt eine feste Größe von 1 Px, unabhängig von der Kameradistanz und Datenpunktdichte. Optionen: 0,0 bis 3,0. Werte können überschrieben werden. |
Cast shadows | Legt fest, ob Punktwolken eigene Schatten oder Schatten auf Objekte werfen. Optionen: An, Aus |
Point shape | Legt die Form der Datenpunkte fest. Optionen: Square, Circle |
Collision quality | Die Kollisionsqualität legt die Erkennungsebene von Kollisionen zwischen Punktwolkendaten und 3D-Modellen oder Objekten fest. Das beeinflusst, wie 3D-Modelle und Objekte mit Punktwolkendaten interagieren oder kollidieren. Wenn es für dich nicht erforderlich ist, dass Objekte nahe und genau mit Punktwolkendaten interagieren, kannst du diese Einstellung auf Low festlegen. Eine auf High eingestellte Kollisionsqualität geht mit höheren Berechnungskosten einher. Optionen: Low, High |
Color source | Steuert die Farbquelle, die verwendet wird, um die Punktwolkendaten anzuzeigen. Solid color: Wendet eine solide Farbe auf die Punktwolkendaten an. Die Eigenschaften einer Farbe wie Saturation, Contrast, Intensity und Tint können geändert werden. Data: Die Farbe, die in Punktwolkendaten eingebettet ist, wie sie vom 3D-Scanner erfasst wird. Wenn die Punktwolkendaten keine Farbe enthalten, werden die Datenpunkte in weiß angezeigt. Elevation: Zeigt dir die höchste und niedrigste Erhebung der Punktwolkendaten in Bezug auf die Kameraposition zum Zeitpunkt der Durchführung des 3D-Scans. Die höchste und niedrigste Erhebung werden durch zwei Farben repräsentiert und die Punkte zwischen den höchsten und niedrigsten Erhebungen werden mit einem Gradienten eingefärbt, der zwischen diesen zwei Werten liegt. Du kannst die Tönung der Farben definieren, die verwendet werden, um die höchsten und niedrigsten Erhebungspunkte zu repräsentieren, ebenso wie die Eigenschaften der Farben wie Sättigung, Kontrast und Intensität. Position: Zeigt dir, wie nahe oder weit weg der 3D-Scanner bei der Ausführung des Scans von einem Datenpunkt positioniert war. Die Nähe wird durch zwei Farben repräsentiert und die Punkte zwischen den nächsten und am weitesten entfernten Bereichen werden mit einem Gradienten eingefärbt, der zwischen diesen zwei Werten liegt. Die Tönung der Farben, die verwendet werden, um die Nähe der Kamera zu repräsentieren, sowie die Sättigung, der Kontrast und die Intensität der Farben, können verändert werden. Optionen: Solid color, Data, Elevation, Position |
Tint | Legt die Tönung, die Sättigung, den Kontrast und die Intensität der ausgewählten Farbquelle fest. |
Punktwolken-Exportierteinstellungen
Bevor du eine Szene lokal exportierst, die Punktwolken-Objekte enthält, kannst du die Rendering-Qualität von Punktwolken auf Low, Medium, High oder Ultra einstellen. Gehe dazu zum Tab Quality und benutze die Leiste Preferences.
Höhere Qualitätsparameter erhöhen die Rendering-Qualität von Punktwolken-Objekten, aber führen zu längeren Verarbeitungszeiten beim Rendern und zu einem größeren VRAM-Verbrauch.
Einschränkungen von Punktwolken
Punktwolken-Objekte in Twinmotion haben folgende Einschränkungen.
Punktwolken können nicht in Twinmotion modifiziert werden: Du kannst keine Punkte löschen oder Punktwolken-Objekte zusammenführen.
Die Datasmith-Exporter-Plugins unterstützen im Moment keine Punktwolken. Obwohl einige Anwendungen wie Revit oder ArchiCAD Punktwolken anzeigen können, werden sie nicht mit den Datasmith-Exporter-Plugins übersetzt. Du wirst sie separat in Twinmotion laden müssen.
Der Path Tracer unterstützt keine Punktwolken-Objekte. Wenn der Path Tracer in einem Projekt aktiviert ist, das eine Punktwolkendatei enthält, wird die Punktwolkendatei unsichtbar sein.
Punktwolken-Objekte in einer Präsentation können nicht in Twinmotion Cloud exportiert werden. Wenn eine Präsentation, die Punktwolken enthält, in Twinmotion Cloud hochgeladen wird, werden keine Punktwolken-Objekte in der Präsentation erscheinen.
Punktwolken-Objekte können nicht in der Twinmotion-Bibliothek gespeichert werden.
Punktwolken importieren
Lerne, wie du Punktwolken-Dateien in Twinmotion importierst.
Punktwolken verwalten
Erfahre, wie du Punktwolken in Twinmotion verwaltest.