Tutorial - Registrierung von Scans in FARO Scene

In diesem Tutorial erläutern wir Ihnen das Registrieren von Scans in der Software FARO Scene. Mit dieser Software lassen sich die einzelnen Laserscandaten (Punktwolken) zu einer Gesamtpunktwolke zusammenführen und darstellen.

Natürlich gibt es immer mehrere Wege, die zum Ziel führen. Darunter fallen die drei Arten der Stationierung unserer Scans:

  • Manuelle Stationierung mit Zielmarken
  • Automatische Stationierung mit Zielmarken
  • Automatische Stationierung mit Draufsicht und Cloud2Cloud-Registrierung

Die drei Arten der Stationierung (Registrierung)

Für die Stationierung sind drei Arten wählbar:

  • Zielmarkenbasierte Stationierung
  • Draufsichtbasierte Stationierung
  • Punktwolken-Stationierung

Für die zielmarkenbasierte Stationierung werden Referenzen (Zielmarken wie Referenzkugeln und Checkerboard Targets) benötigt, um die Scans zu stationieren. Diese werden durch Kennzeichnung als Referenzmarken in ihrer Lage und Höhe bestimmt. FARO Scene rechnet die Scans zusammen und sucht dabei eine Korrespondenz der Referenzen zueinander.

Zielmarkenbasierte Stationierung in FARO SceneZielmarkenbasierte Stationierung in FARO Scene

Die draufsichtbasierte Stationierung der Scans nutzt die Scanpunktwolke mit Blick von oben, d. h. die Draufsicht. Bei dieser Form der Stationierung werden keine Referenzen benötigt. Die Scans werden bei diesem Verfahren jeweils miteinander verglichen; identische Scanpunkte in den Scans werden dann für die Registrierung genutzt.

Draufsichtbasierte Stationierung in FARO SceneDraufsichtbasierte Stationierung in FARO Scene

Die Punktwolken-Stationierung (C2C - Cloud To Cloud) funktioniert ähnlich der draufsichtbasierenden Stationierung. Auch hier werden Flächen der einzelnen Scans nach übereinstimmenden Scanpunkten abgesucht. Stimmt die Anzahl an Übereinstimmungen, werden die Scans zusammengefügt. Im Unterschied zur draufsichtbasierten Stationierung wird hier die gesamte Punktwolke zur Stationierung herangezogen.

Punktwolken-Stationierung (Cloud2Cloud) in FARO ScenePunktwolken-Stationierung (Cloud2Cloud) in FARO Scene

Das Beispielprojekt

Als Beispiel dient uns in diesem Tutorial ein Scan-Projekt einer Kirche, welche im Innen- sowie im Außenbereich erfasst wurde. Das Objekt ist mit dem 3D-Scanner Focus 3D X 130 von der Firma FARO erfasst und in der dazugehörigen Software FARO Scene 5.4 registriert worden.

Die aktuelle Version von FARO Scene ist die 5.5. In der Bearbeitungsweise sind die Versionen aber identisch.

Bei der Erfassung der Kirche sind ausschließlich künstliche Referenzen - in diesem Fall Laserscanning-Referenzkugeln und Schachbrettzielmarken - zum Einsatz gekommen.

Wir unterscheiden zwischen künstlichen und natürlichen Referenzen:

  • Künstliche Referenzen können sein: Kugeln, Schachbrettzielmarken, Kreiszielmarken
  • Natürliche Referenzen können sein: Wände, Flächen, einzelne Scanpunkte im Scan (Pixel), Ecken