Werkzeug für die Gebäudeaufnahme

E57-Punktwolken im Browser aufbereiten

Punkt.Werk liest E57-Dateien, fügt mehrere Scans zu einem Gebäude zusammen und erzeugt daraus maßhaltige Schnitte, Grundrisse und Ansichten. Gerechnet wird im Browser des Anwenders – die Punktwolke wird nicht hochgeladen.

Die Anwendung selbst braucht einen großen Bildschirm, Maus und Tastatur; auf einem Telefon öffnet sie nicht. Diese Seite lässt sich dort lesen.

Liest
E57 · kartesisch · mehrere Scans je Datei · Farbe und Intensität
Gibt aus
E57 · DXF · SVG · PNG
Projektform
Offener Ordner, Kopfdatei im JSON-Format
Betrieb
Im Browser · ohne Konto · ohne Installation
Stand
Beta

Werkzeuge

Sechs Bereiche, in der Reihenfolge, in der man sie braucht

Die Werkzeugschiene am linken Rand der Anwendung führt sechs Bereiche. Sie bauen aufeinander auf: erst steht das Projekt, dann liegen die Scans richtig zueinander, dann entstehen daraus Ergebnisse.

01

Projekt

Hier steht, was geladen ist: die Scans einer oder mehrerer E57-Dateien, die Liste der Schnitte, Ansichten und Messungen sowie die Einstellungen der Anzeige.

Ein Projekt wird als Ordner auf der Platte angelegt, nicht als eine große Binärdatei. Darin liegen die Rohdateien unverändert, die eingelesenen Punkte als eigene Dateien und ein lesbarer Kopf im JSON-Format. Von da an wird jede Änderung automatisch gesichert.

02

Registrieren

Mehrere Scans desselben Gebäudes liegen zunächst dort, wo der Scanner sie abgelegt hat. Eine Übersichtskarte zeigt sie von oben; je zwei Scans werden ausgewählt, mit der Maus grob übereinandergeschoben und danach automatisch feinjustiert.

Ein Prüfschnitt quer zur Blickrichtung zeigt, ob die Wände wirklich aufeinanderliegen, und die Passung der beiden Scans wird als Wert ausgewiesen. Nullpunkt, Richtung der X-Achse und das Lot werden ebenfalls auf dieser Karte festgelegt.

03

Schnitt

Ein Schnitt ist eine Ebene durch das Modell und zwei Abstände dazu. Die Ebene kommt in der Regel aus der Flächenerkennung: mit der Maus über eine Wand fahren, ein Pfeil zeigt ihre Richtung, ein Klick übernimmt sie. Wo keine Fläche erkannt wurde, lässt sie sich um einen angeklickten Punkt neu suchen oder über drei Punkte selbst aufspannen.

Die beiden Begrenzungen stehen als Zahl im Feld und lassen sich zugleich in der 3D-Ansicht an ihren Griffen ziehen. Die Zahl der sichtbaren Punkte läuft dabei mit.

04

Ansicht

Eine Ansicht ist eine Parallelprojektion mit festem Rahmen – Grundriss, Aufriss, Schnittansicht. Die Blickrichtung kommt aus einer der sechs Achsen, aus der aktuellen 3D-Ansicht, aus zwei angeklickten Punkten oder aus einer erkannten Fläche, auf Wunsch auf 5°, 15°, 45° oder 90° eingerastet.

Eine Sichtbarkeitsprüfung lässt weg, was hinter anderen Punkten liegt: sonst stünde im Aufriss die Rückwand im Bild der Vorderwand. Die Tiefe des Ausschnitts lässt sich zusätzlich begrenzen.

05

Messen

Abstände über zwei Punkte, Winkel über drei. Jeder Punkt nach dem ersten rastet auf die X-, Y- oder Z-Achse durch diesen ersten ein, sobald er näher als vier Grad daran liegt.

Gespeichert wird dann die Projektion auf die Achse und nicht der Rohklick – damit dasselbe Maß zweimal dasselbe ergibt. Wer frei messen will, hält die Alt-Taste gedrückt.

06

Säubern

Ein Scanner nimmt Punkte auf, die es am Gebäude nicht gibt: Mischpunkte an Kanten, Rückstreuung, Staub in der Luft. Die Prüfung läuft über alle Punkte eines Scans, nicht über die Vorschau, und zählt die Nachbarn in einem Radius, der mit der Entfernung mitwächst – ein fester Radius würde vor allem messen, wie weit etwas weg ist.

Das Ergebnis wird zuerst farbig gezeigt und ist in Stufen einstellbar. Erst danach entscheidet man, ob die Fundstellen nur ausgeblendet, vom Export ausgenommen oder beides werden.

Grundlagen

Drei Dinge, die von außen nicht zu sehen sind

Die Flächenerkennung läuft beim Einlesen mit

Schon während eine Datei gelesen wird, sucht Punkt.Werk zusammenhängende ebene Flächen: Wände, Böden, Decken, Dachflächen. Sie sind kein eigener Menüpunkt, sondern der Unterbau.

Der Schnitt übernimmt eine Fläche mit einem Klick, die Ansicht nimmt sie als Blickrichtung, und das Säubern verschont, was auf einer erkannten Fläche liegt – sonst verschwänden dünn abgetastete Wände zusammen mit dem Staub. Unebenheit, Mindestfläche und der Winkel, ab dem zwei Flächen als eine gelten, sind einstellbar; das Ergebnis lässt sich neu berechnen und farbig anzeigen.

Zwei Regler machen aus einer Wolke lesbare Wandlinien

Über einem Schnitt und über der Übersichtskarte stehen dieselben zwei Regler.

Auflösung lässt je Rasterzelle einen Punkt übrig. Was im Bild hintereinanderliegt, sieht man ohnehin nicht, und unterhalb der Auflösung des Scanners geht dabei nichts verloren.

Streuung wirkt in beide Richtungen. Nach rechts fallen die am dünnsten stehenden Punkte weg – Möbel, Leitungen, Rückstreuung, Staub. Nach links bleibt übrig, was im Bild übereinanderliegt, und das sind im Grundriss die Wände: eine Wand fällt über ihre ganze Höhe auf dieselbe Stelle, ein Boden verteilt sich über die Fläche. Beides wirkt auch im Export.

Schematischer Grundriss: die Punkte der Wände, dazwischen verstreute Punkte von Möbeln und Staub
Schnitt, unverändert
Derselbe Grundriss, nachdem der Streuungsregler die verstreuten Punkte entfernt hat: die Wandlinien stehen frei
Streuung nach rechts

Schematisch, kein Bildschirmfoto.

Die Anzeige richtet sich nach dem Rechner, auf dem sie läuft

Ein Gebäudescan hat schnell zehn bis sechzig Millionen Punkte, und so viele sind auf einem Bildschirm gar nicht zu unterscheiden. Die Anzeige wählt deshalb laufend aus, was gerade zu sehen ist, und bemisst ihr Budget an der Zeit, die ein solcher Durchgang auf diesem Rechner tatsächlich kostet: auf einer schnellen Maschine mehr Punkte, auf einer langsamen weniger.

Auch die Punktgröße wird gemessen statt geschätzt – aus dem Abstand zum nächsten Nachbarn, damit zwei Dateien desselben Geräts gleich aussehen. Wer es anders will, stellt Detailstufe, Sichtweite und Punktgröße von Hand.

Ablauf

Der Weg durch ein neues Projekt

Beim Anlegen führt ein Assistent durch sieben Schritte. Wo die Arbeit in der 3D-Ansicht stattfindet, tritt er beiseite und meldet sich zurück, sobald sie erledigt ist.

  1. Punktwolken wählenEine oder mehrere E57-Dateien, ausgewählt oder ins Fenster gezogen. Sie werden gelesen, nicht verändert.
  2. SpeicherortDer Ordner, in dem das Projekt liegt und ab dem alles Weitere automatisch gesichert wird. Wer nur schauen will, liest ohne Sichern ein.
  3. EinlesenPunkte, Farbe und Intensität; die im Scan gespeicherte Pose wird dabei in die Koordinaten eingerechnet. Flächenerkennung und Messung des Punktabstands laufen mit.
  4. RegistrierenNur, wenn mehrere Scans an derselben Stelle liegen. Dieser Schritt steht vor dem Säubern, weil über zwei ineinanderstehenden Gebäuden Wände gefunden würden, die es nicht gibt.
  5. SäubernAuf Wunsch. Das Ergebnis wird gezeigt und ist in Stufen einstellbar, bevor etwas davon übernommen wird.
  6. BerichtWas gefunden und was geändert wurde, auf einer Seite.
  7. LoslegenDas Fenster schließt, die Werkzeugschiene ist frei.

Dateien

Wo die Daten liegen und was herauskommt

Die Punktwolke bleibt auf diesem Rechner

Punkt.Werk lädt keine Datei hoch. Das ist keine Absichtserklärung, sondern eine Einstellung, die der Browser durchsetzt: die Seite wird mit einer Inhaltssicherheitsrichtlinie ausgeliefert, deren connect-src 'self' jede Verbindung zu einem fremden Rechner unterbindet. Es gibt genau einen zugelassenen Abruf, und der holt die Versionsnummer der laufenden Fassung.

Auch Schriften, Skripte und Bilder kommen ausschließlich von diesem Server. Weder die Anwendung noch diese Seite laden etwas von außen – es gibt kein Ziel, an das Daten überhaupt gehen könnten.

Das Projekt liegt als Ordner offen

Ein Projekt wiegt schnell ein Gigabyte, und fast alles davon sind Punktdaten, die sich nie wieder ändern. Läge alles in einer Datei, würde jede verschobene Schnitthöhe die ganze Datei neu schreiben – und OneDrive oder Dropbox lüden sie daraufhin vollständig neu hoch. Getrennt nach Änderungshäufigkeit kostet ein Speichern zwischendurch eine kleine Textdatei.

punktwerk.jsoneinige KB
scans/*.e57unverändert
scans/punkte-*.bingelesene Punkte
flaechen.binerkannte Flächen

Zum Weitergeben und Archivieren gibt es dasselbe Projekt auch als einzelne Datei.

Was herauskommt

Schnitte und Ansichten gehen als DXF, SVG oder PNG hinaus – jeweils derselbe Ausschnitt, dieselbe Orientierung, dieselbe sichtbare Punktmenge. Im DXF steht ein Punkt je sichtbarem Punkt, in Originalfarbe und mit der gewählten Einheit im Kopf; das SVG ist maßhaltig in Millimetern; beim PNG stellt man die Pixel je Meter ein. Die ausgerichtete Punktwolke selbst wird wieder als E57 geschrieben.

Einheiten, Punktgröße, Hintergrund und Farbquelle gelten für alle Formate gemeinsam und stehen an einer Stelle.

Zeichnen über dem Ergebnis

Ein exportierter Schnitt trägt nur die Punkte, die der Scanner getroffen hat. Wo die Wand wirklich verläuft, wo eine Öffnung beginnt, welche Kante ein Bauteil ist und welche zwei – das liest ein Mensch hinein, und beim Export geht es verloren.

Deshalb lässt sich über einem Schnitt oder einer Ansicht zeichnen: Linien, Kurven, Rechtecke, Kreise und Text, in derselben Ebene, in der später exportiert wird. Jede Zeichnung wird zu einem eigenen Layer im DXF.

Fragen

Kurz beantwortet

Werden meine E57-Dateien hochgeladen?

Nein. Die Dateien werden im Browser gelesen und dort verarbeitet. Der Browser bekommt über die Inhaltssicherheitsrichtlinie dieser Seite gar nicht erst die Erlaubnis, eine Verbindung zu einem fremden Rechner aufzubauen. Der einzige zugelassene Abruf holt die Versionsnummer der laufenden Fassung von demselben Server.

Welche E57-Dateien liest Punkt.Werk?

Kartesische Punktwolken, auch mehrere Scans in einer Datei, mit Punktfeldern vom Typ Float, Integer und ScaledInteger. Farbe und Intensität werden übernommen, als ungültig markierte Punkte beim Lesen entfernt, und die im Scan gespeicherte Pose wird direkt in die Koordinaten eingerechnet. Rein sphärische Aufnahmen ohne kartesische Koordinaten werden mit einem Hinweis übersprungen; eingebettete Bilder bleiben unberücksichtigt.

Welchen Browser braucht Punkt.Werk?

Einen aktuellen Browser mit WebGL. Eine Anmeldung oder Installation gibt es nicht. Der Projektordner mit automatischem Sichern setzt die File System Access API voraus und läuft damit in Chrome und Edge; sonst bleibt die einzelne Projektdatei, die von Hand gesichert wird.

Läuft Punkt.Werk auf einem Telefon?

Nein. Punktwolken genau zu bearbeiten braucht einen großen Bildschirm, Maus und Tastatur; die Anwendung sagt das auf einem Telefon auch, statt es zu versuchen. Diese Startseite ist dafür gemacht, auf dem Telefon gelesen zu werden.

Was passiert mit der Originaldatei?

Sie wird gelesen und nicht verändert. Im Projektordner liegt sie unverändert weiter, und jeder Export schreibt eine neue Datei.

Was bedeutet Beta?

Dass an Punkt.Werk weitergearbeitet wird und sich Oberfläche und Projektformat noch ändern können. Die eingelesenen E57-Dateien sind davon nicht betroffen: sie liegen unverändert im Projektordner, und was daraus entstanden ist, steht als lesbare Textdatei daneben.

Öffnen und eine Datei hineinziehen

Es gibt keine Anmeldung und nichts zu installieren. Für das erste Projekt genügt eine E57-Datei; alles Weitere fragt der Assistent.

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