Nuage de points

Un nuage de points est un ensemble de points de données définis dans un système de coordonnées tridimensionnelles donné.

Les nuages de points peuvent être produits directement par un scanner 3D qui enregistre un grand nombre de points retournés par les surfaces externes des objets ou de la surface de la terre. L’échange de ces données tridimensionnelles s’effectue majoritairement par le biais de fichiers LAS (.las)

Les systèmes LiDAR aéroportés enregistrent également:

  • des nuages de points, dont la densité dépend:
    • des spécifications du laser, comme le nombre de retours, le nombre de canaux, la portée de mesure, le nombre de points retournés par seconde, le champ de vision et la résolution angulaire, la vitesse de rotation quand concernée, ….
    • la distance par rapport au sujet scanné
    • et la vitesse de déplacement en cas de scanning mobile continu effectué à partir d’un véhicule, que ce soit sur une plateforme aérienne, un véhicule terrestre ou à pied
LiDAR Point Cloud LAS 3D 1
Nuage de points LiDAR

Le nuage de points peut également résulter d’une reconstruction photogrammétrique à partir d’images avec un logiciel dédié. Les points sont ensuite calculés en faisant correspondre plusieurs photographies et les positions et angles de l’appareil photo afin qu’ils correspondent aux points de la surface du sujet étudié. L’avantage du nuage de points résultant de la photogrammétrie est qu’il est déjà colorisé en RVB.

  • La densité d’un tel nuage de points dépend de :
    la quantité, le chevauchement et la qualité des photos
  • la taille, la résolution et la distance focale du capteur de l’appareil photo
  • la distance d’échantillonnage au sol (GSD) résultant des spécifications de l’appareil photo et du protocole de prise de vue, qui combine la vitesse de déplacement et la distance au sujet
  • les paramètres du traitement de reconstruction photogrammétrique
pointcloud 1
Nuage de points photogrammétrie

Les nuages de points sont utilisés à de nombreuses fins, notamment pour créer des modèles 3D de pièces et d’objets industriels ou artisanaux, pour les sciences géomatiques et l’inspection, et pour une multitude d’applications de visualisation, d’animation, de rendu, etc.

Il est essentiel de comprendre que le nuage de points est un ensemble de points individuels, sans rapport les uns avec les autres, ayant une position définie, qui doivent être alignés, parfois colorisés et généralement classifiés pour être traités efficacement par un logiciel de CAO ou SIG pour la modélisation 3D, la création de MNT, la vectorisation, etc.

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