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PointCloudデータ編集可能ソフトCloudCompare概要

これまでの記事で紹介してきましたMeshLabと同様にPointCloudデータ(点群データ)を編集可能なフリーのソフトウェア「CloudCompare」についてその使い方、メッシュ化の方法を紹介します。

■CloudCompareとは

CloudCompareはWindows、Mac、Linuxで使用できるフリーのソフトウェアです。
PointCloudデータ(点群データ)を読込、編集することができます。機能としてはMeshLabと同じような印象ですが操作性(インターフェイス)はMeshLabよりもわかりやすく扱いやすいソフトなので点群編集を行う導入ソフトとして適しています。
CloudCompareのインストーラーは公式サイトよりダウンロードすることができます。



■CloudCompareの基本操作について

<1>点群ファイルの読み込み、書き出し
通常この手のソフトは「Open」以外にImport(読み込み)がありソフトファイルと汎用ファイルの読み込みを分けているケースがほとんどですがこのソフトではOpenで「開く」と「読み込み」両方を行うようになっています。 また保存、Export(書き出し)も同様に「Save」で行うようになっております。

●インポート可能な3Dデータ
File > Open > 読み込むファイルを選択
「*.bin(CloudCompare)」「*.txt.asc.neu.xyz.pts.csv(ASCII)」「*.lass.laz」「*.e57」
「*.ptx」「*.ply」「*.obj」「*.vtk」「*.stl」「*.off」「*.fbx」「*.dxf」「*.shp」
「*.pdms.pdmsmac.mac」「*.out」「各imageファイル」「*.pn」「*.pv」「*.dxf」「*.soi」
「*.pov」「*.icm」「*.georef」「*.sx」「*.csv」「*.dp」「*.pcd」
形式を読み込むことができます。
※MeshLabではPCDデータがサポートされていませんでしたがCloudCompareではサポートされているため非常に便利です。

●エクスポート可能な3Dデータ
File > Save > 保存先を指定
「*.bin(CloudCompare)」「*.txt.asc.neu.xyz.pts.csv(ASCII)」「*.lass.laz」「*.e57」
「*.ply」「*.vtk」「*.shp」「*.pn」「*.pv」「*.pov」「*.pcd」
形式で書き出しが可能。

インポートはかなり強く様々なデータ形式をサポートしておりますがエクスポートにつきましてはOBJ、DXF、STLがサポートされておらずCAD、CGへの受け渡しが弱いようです。

<2>モデル閲覧の操作方法
●左マウスドラッグ … モデルの回転
●右マウスドラッグ … 平面移動
●マウスホイール(Shift + マウスドラッグ) … ズーム
●Ctrl + 右マウスドラッグ … 光源のみ平行移動

<3>ビュー設定
ソフト画面左側にあるアイコンで画面の3Dビュー設定を行うことができます。
… ビュー設定
… カメラ設定
… 全体表示
… 回転センター位置を指定
… オブジェクトの点群3点を選択して回転
… ビューのパース設定(平行投影、透視投影)
… 回転軸の表示設定(常に表示、動作時のみ表示、常に非表示)
… オブジェクトを画面中心に表示


… ビューの向き設定(正面、背面、上面、底面、左右面、正面斜視、背面斜視)

<4>点群編集時に使用する機能
ソフト画面上部にあるアイコンで点群の編集を行うことができます。
上部の「Edit」メニューからも同様に編集可能です。
… Clone(オブジェクトの複製を作ることができます)
… Merge multiple clouds(複数のオブジェクトを統合することができます)
… Sub Sample a point cloud(点群のダウンサンプリング間引きを行うことができます)
… Segment(不要な点群の切り取り、削除ができます)
… Translate/rotate(オブジェクトの回転、移動ができます)


■CloudCompareによる点群メッシュ化

<1>「normals」を再計算
MeshLabでも行ったようにメッシュ化の前に「normals」を再計算します。
Edit/Normals/Compute/
設定値はデフォルトのままです。

計算されると点群に陰影がついたようになります。

<2>メッシュ化を行います。
Plugins/Poisson Surface Reconstruction/


計算が完了すると点群にメッシュが貼られます。
ただし「Poisson」では点群が閉じた形状でないと下図のように面が開いたような形状になります。
現在の検証範囲では開いた形状の際のメッシュ化をどのようにするかは不明です。


■まとめ

これまでMeshLabを使用してきましたが今回CloudCompareを使用することで今までできなかった変換や編集が可能になりました。 CloudCompareのみでの使用ですと作業的に難しい部分が出てくるかもしれませんがMeshLabと併用して使用することで制作に幅ができます。
特に読み込み、書き出し等の変換時には2つのソフトで弱い部分を補うとかなり使えそうです。
メッシュ化の部分についてはもう少し使用して検証してみたいと思います。

有限会社マグネットインダストリー
西内伸太郎

2015年5月28日

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