Nuvola di punti

Una nuvola di punti è un insieme di punti tridimensionali, acquisiti attraverso tecniche di scansione come il laser scanner, che rappresentano la forma e la geometria di un oggetto.

Scopri come visualizzare, gestire e sfruttare la nuvola di punti a supporto della progettazione BIM con usBIM.

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Cos'è una nuvola di punti?

Cos'è una nuvola di punti?

Una nuvola di punti è un insieme di punti dati in uno spazio 3D, ognuno caratterizzato da coordinate spaziali (x, y, z) che indicano la sua posizione nello spazio e da eventuali valori di intensità (come il colore o la profondità). 

Questi punti sono rilevati tramite fotogrammetria o laser scanner 3D e rappresentano la superficie di un oggetto o ambiente. 

Le nuvole di punti sono utilizzate come punto di partenza per la creazione di modelli 3D dettagliati o per esplorare e valutare rilievi, architetture e proprietà con estrema facilità e precisione.

Quali sono i formati di file più comuni per le nuvole di punti?

Quali sono i formati di file più comuni per le nuvole di punti?

Esistono diversi formati di file per le nuvole di punti, ognuno con i propri vantaggi e limitazioni. Alcuni dei formati più comuni includono:

  • PLY (Polygon File Format): formato ampiamente utilizzato che supporta sia la memorizzazione dei dati ASCII che binaria;
  • LAS (LiDAR Data Exchange Format): formato usato per memorizzare i dati delle nuvole di punti LiDAR, che offre una buona compressione e supporto ai metadati.
  •  E57 (ASTM E57 Standard): formato versatile e indipendente dal fornitore che supporta vari tipi di dati, tra cui nuvole di punti, immagini e metadati.

Questi sono solo alcuni esempi, ma ci sono molti altri tipi di formati di nuvole di punti, a seconda dei requisiti specifici di un progetto. 

Non farti trovare impreparato e non perdere nessuna occasione, visualizza facilmente tutti i formati di nuvole di punti (E57 viewer, LAS viewer, XYZ viewer, PLY viewer, ecc) direttamente online senza dover installare alcun software con usBIM. 
 

Non hai una nuvola di punti a portata di mano, ma vuoi provare subito il visualizzatore usBIM? Accedi ad usBIM e usa uno dei file di esempio condivisi con te!

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A cosa servono le nuvole di punti?

A cosa servono le nuvole di punti?

Le nuvole di punti rappresentano uno strumento essenziale per acquisire informazioni precise su forma e dimensione di un oggetto reale. Esse trovano applicazione in molteplici settori come l'ingegneria civile, il design industriale e l'architettura. Ingegneri e architetti possono, ad esempio, utilizzare le nuvole di punti per acquisire informazioni precise su edifici e strutture e facilitare la progettazione e la pianificazione di interventi di ristrutturazione o restauro.

Le nuvole di punti possono essere utilizzate anche per analizzare lo stato di una struttura e identificare eventuali irregolarità della superficie, attraverso l'ispezione visiva dei punti o per attività di manutenzione e monitoraggio anche mediante l’integrazione con digital twin e sistemi di informazione geografica (GIS).

Come ottenere una nuvola di punti?

La nuvola di punti può essere ottenuta attraverso l’utilizzo di diverse tecniche:

Fotogrammetria

Fotogrammetria

La fotogrammetria è una tecnica di rilievo che utilizza l'elaborazione di immagini per ottenere la posizione, la forma e le dimensioni di un oggetto da rilevare. Questo processo si suddivide in tre fasi: la presa, l'orientamento dei fotogrammi e la restituzione. Il rilievo fotogrammetrico può essere eseguito in modalità aerea, tramite l'uso di droni, oppure terrestre, quindi tramite l'utilizzo di una fotocamera.

Laser scanner

Laser scanner

Il laser scanner consente di effettuare il rilievo di un oggetto grazie ad un raggio laser. La luce del laser colpisce la superficie dell’oggetto e in relazione al tempo di ritorno, all’angolazione del dispositivo e ad altri fattori, è possibile individuare la posizione esatta nello spazio di ogni punto dell’oggetto. Esistono tre tipologie di laser scanner: a tempo di volo, a differenza di fase e a triangolazione.

Droni

Droni

Il drone permette di effettuare rilievi aerofotogrammetrici in modo preciso e affidabile. Ci sono tre macrocategorie di droni: a eliche, planari e ibridi. Le operazioni necessarie per ottenere i rilievi aerofotogrammetrici includono l'individuazione dell'area da rilevare, la scelta dei punti di decollo e atterraggio, la pianificazione del volo, l'acquisizione delle immagini, l'orientamento dei fotogrammi e la ricostruzione della scena. 

Come visualizzare una nuvola di punti

Come visualizzare una nuvola di punti

La visualizzazione e la gestione delle nuvole di punti possono essere eseguite utilizzando: 

  • specifici software di visualizzazione e gestione che richiedono requisiti hardware di una certa potenza;
  • soluzioni cloud, come usBIM.pointcloud, che sfruttano la potenza del cloud per permettere di gestire nuvole di punti di qualsiasi dimensione con qualsiasi tipo di dispositivo.

usBIM.pointcloud è un’applicazione gratuita del sistema integrato usBIM con cui non solo visualizzi e gestisci velocemente nel browser nuvole di punti e mesh texturizzate di qualsiasi dimensione ma lavori in maniera semplice e veloce su tantissimi aspetti della progettazione e acceleri l'intero processo di collaborazione:

  • coordini team di progetto multidisciplinari, professionisti ed aziende dislocate in luoghi differenti e che lavorano con diversi software;
  • disponi di chat dinamiche con funzioni avanzate di team working;
  • organizzi meeting online e conference calls con i colleghi di lavoro;
  • condividi nel cloud dati, documenti e modelli BIM.

Scopri di più

Perchè utilizzare usBIM per visualizzare nuvole di punti

  • Visualizzazione online: usBIM.pointcloud è un viewer che consente di navigare nuvole di punti di qualsiasi dimensione semplicemente utilizzando un browser. Non è più necessario scaricare nessun file sul proprio computer e occupare la propria memoria di archiviazione

  • Accesso veloce ai dati: grazie alla tecnologia cloud, l'accesso ai dati della nuvola di punti è immediato e permette un'analisi e una visualizzazione in tempo reale.
  • Collaborazione semplificata: l'utilizzo di usBIM.pointcloud permette a tutti i membri del team di collaborare contemporaneamente sullo stesso modello anche se fisicamente distanti.
  • Gestione efficace delle nuvole di punti: usBIM.pointcloud non è semplicemente un viewer ma uno strumento con funzioni avanzate per unire più modelli anche con estensioni file diverse; realizzare sezioni multiple della nuvola di punti; effettuare misurazioni su oggetti, aree e angoli non misurabili sul modello reale e molto altro.
  • Risparmio di tempo e denaro: usBIM.pointcloud elimina la necessità di dover scaricare grandi file sul proprio computer o acquistare costosi software di elaborazione dati.
  • Semplicità d'uso: l'interfaccia utente intuitiva e facile da usare rende usBIM.pointcloud accessibile e utilizzabile anche per utenti non esperti 
  • Compatibilità con qualsiasi dispositivo: usBIM.pointcloud permette di gestire nuvole di punti da qualsiasi dispositivo dotato di accesso a Internet (PC, tablet, smartphone ecc.)
  • Integrazione BIM-GIS: puoi collocare la nuvola di punti nel suo contesto reale grazie all'integrazione BIM-GIS e associare annotazioni (link e video) al modello per aggiungere informazioni e dati utili in fase di progetto, manutenzione e gestione dell'opera.

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Come creare un modello 3D dalla nuvola di punti

Per creare un modello 3D dalla nuvola di punti è necessario un processo intricato che richiede l'uso di strumenti di modellazione avanzati per trasformare le coordinate dei punti in un modello geometrico tridimensionale. Dopodiché, la vera digitalizzazione del modello si ottiene con la ricostruzione del modello BIM di quanto rilevato. Si tratta certamente della fase più delicata e complessa. Infatti dalla superficie tridimensionale (costituita da mesh) che raffigura l’opera rilevata, occorre passare ad un modello 3D parametrico composto da oggetti come muri, finestre, porte ecc.

Come creare un modello 3D dalla nuvola di punti

Considerando che gli edifici esistenti raramente presentano caratteristiche di regolarità e ripetitività, il riconoscimento degli oggetti diventa un’operazione molto complessa.

Con Edificius hai avanzate funzioni di riconoscimento automatico degli oggetti che ti permettono di individuare direttamente all’interno della nuvola di punti i vari elementi architettonici. In questo modo ottieni un modello BIM il più fedele possibile alla realtà quasi automaticamente e senza dover ricostruire ex novo il modello architettonico.

Altri vantaggi offerti dal pointcloud to bim software Edificius sono:

  • l’integrazione con l’applicazione cloud usBIM.pointcloud con cui puoi aprire, gestire, federare e acquisire velocemente nuvole di punti di qualsiasi dimensione e complessità, senza nessun limite;
  • la capacità di supportare tutti i principali formati di nuvola di punti e creare da essi modelli BIM in poche e semplici mosse;
  • la possibilità di sovrapporre il modello architettonico alla nuvola di punti per verifiche e controlli, di generare automaticamente elaborati grafici, viste assonometriche, tavole esecutive, computi e render fotorealistici e di navigare in prima persona utilizzando il Real-Time Rendering o la Realtà Virtuale.

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Perché utilizzare Edificius per creare modelli 3D da una nuvola di punti

  • Massima libertà: trasforma la tua nuvola di punti in un modello BIM qualsiasi sia il formato a tua disposizione 

  • Elevata precisione nella creazione di modelli BIM: sfrutta la tecnologia avanzata del software per visualizzare la nuvola di punti da diverse angolazioni, creare sezioni verticali e orizzontali, effettuare il riconoscimento automatico degli oggetti parametrici e ottenere velocemente il modello BIM

  • Massima condivisione con il team di lavoro: condividi facilmente i dati del modello BIM con altri membri del team, visualizza e collabora all'analisi della nuvola di punti anche da remoto

  • Documentazione tecnica completa e automatica: genera automaticamente elaborati grafici, viste assonometriche, tavole esecutive, computi, e render fotorealistici direttamente dalla nuvola di punti 3D

  • Risparmio di tempo: sfrutta l’integrazione con usBIM.pointcloud per importare in Edificius solo la porzione di nuvola su cui vuoi lavorare e ridurre i tempi di elaborazione

  • Facilità d'uso: hai un'interfaccia utente intuitiva e personalizzabile


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Esempi di applicazioni della nuvola di punti nel settore delle costruzioni

Nuvola di punti e GIS per creare rappresentazioni geospaziali dell'ambiente di costruzione

Nuvola di punti per creare un Digital Twin

Le nuvole di punti possono essere utilizzate per creare un "Digital Twin" (gemello digitale) di una struttura o un ambiente fisico. Un Digital Twin è una replica virtuale di un oggetto o sistema del mondo reale che può essere utilizzata per monitorare, analizzare e ottimizzare le sue prestazioni. 

I Digital Twin creati dalle nuvole di punti possono essere utilizzati per diversi scopi, tra cui il monitoraggio in tempo reale delle condizioni delle strutture, la simulazione di scenari futuri, l'ottimizzazione delle operazioni e la manutenzione predittiva. Inoltre, i Digital Twin possono supportare la collaborazione tra diverse parti interessate, consentendo a ingegneri, architetti e gestori di progetto di lavorare insieme su un'unica piattaforma digitale. L'utilizzo delle nuvole di punti per creare un Digital Twin può portare a una maggiore efficienza, risparmio di tempo e costi ridotti nel ciclo di vita delle strutture e degli ambienti fisici.

Nuvola di punti e GIS per creare rappresentazioni geospaziali dell'ambiente di costruzione

Nuvola di punti e GIS per creare rappresentazioni geospaziali dell'ambiente di costruzione

Le nuvole di punti possono essere integrate con i sistemi di informazione geografica (GIS) per creare rappresentazioni geospaziali dettagliate dell'ambiente di costruzione.

La nuvola di punti fornisce una vasta quantità di informazioni sulla struttura e sulla geometria dell’edificio e dell'area circostante che possono essere utilizzate come dati di input nella creazione di mappe geospaziali utilizzando sistemi GIS.

Una volta che i dati delle nuvole di punti vengono integrati con i dati della mappa GIS, i professionisti di costruzione e ingegneria possono:

  • esaminare e analizzare le relazioni tra le strutture e le caratteristiche geografiche circostanti, come la topografia, l'uso del suolo e le infrastrutture esistenti;
  • avere una visione più completa dell'ambiente di costruzione e delle sue implicazioni;
  • valutare l'effetto che un edificio avrà sulla zona circostante.

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