1，

 

 

Potree 是一個用于可視化點云數據的開源 JavaScript 庫。它提供了豐富的功能和交互性，使用戶可以以直觀的方式瀏覽、分析和交互大規模點云數據集。

 

1 Appearance 功能

在 Potree 中，"Appearance"（外觀）是一個功能強大的工具，它允許對點云的外觀進行各種調整和定制，以滿足您的可視化需求。下面是 Potree 中 Appearance 功能的一些詳細介紹：

"Point budget"（點數預算）
用于控制在可視化過程中加載和呈現的點云數量。它指定了場景中允許顯示的最大點數。當點云的點數超過點預算時，Potree 會自動根據一定的策略進行點云的簡化和采樣，以確保性能和流暢的交互體驗。

 

如圖所示，點預算設置為 4,000,000，表示在場景中最多可以顯示 4,000,000 個點。當點云的點數超過此限制時，Potree 會根據其內部算法對點云進行簡化和采樣，以確保點數在預算范圍內。這有助于保持良好的性能和流暢的交互體驗，同時仍然能夠呈現大規模的點云數據。

1.2"Field of view"（視野）

它決定了在三維場景中可見的范圍和角度。視野值表示相機視野的角度，通常以度數為單位。

在 Potree 中，視野值可以在 0 到 180 之間進行調整，其中 0 表示非常窄的視野，而 180 表示非常寬闊的視野。常見的視野值通常在 30 到 90 度之間。較小的視野值會產生較窄的視野范圍，使您能夠更加聚焦于特定區域或細節。而較大的視野值會產生更廣闊的視野范圍，允許您在場景中看到更多的內容。

如圖1.2.1所示，此時Field of view參數為20，視野非常窄。如圖1.2.2，此時Field of view參數為100，視野比較寬闊。

 

圖1.2.1

 

圖1.2.2

1.3 EDL

Eye-Dome Lighting(EDL)是一種非逼真、基于圖像的著色技術，旨在改善科學可視化圖像中的深度感知。它依賴于使用 GLSL 著色器在 GPU 上實現的高效后處理通道，以實現交互式渲染。僅需要投影深度信息來計算陰影函數，然后將其應用于彩色場景圖像。

EDL可通過側邊欄設置EDL相關的參數，或通過API進行設置。 Enable：開啟或關閉EDL

? Radius：陰影半徑，Strenght：陰影強度。Opacity:：整體透明度。（如圖1.3.1所示）

 

圖1.3.1

1.4 Background

在 Potree 中，"Background"（背景）是指用于呈現點云背后的環境或畫布的部分。通過設置背景，您可以控制點云場景的外觀和視覺效果。

Skybox（天空盒）是指將點云場景放置在一個具有自然或虛擬背景的立方體貼圖中。天空盒可以提供更加逼真和沉浸的感覺，增強點云場景的環境氛圍。

 

Gradient（漸變）：您可以定義一個顏色漸變，使天空盒背景從一種顏色平滑過渡到另一種顏色。通常，漸變天空盒用于在點云場景的頂部和底部創建一個漸變的天空效果，以增強視覺效果。

 

Black（黑色）：選擇黑色天空盒將點云場景放置在一個純黑色背景中。這種選項可以使點云更加突出，并且適用于需要強調點云形狀和特征的場景。

 

White（白色）：選擇白色天空盒將點云場景放置在一個純白色背景中。這種選項通常用于需要增加整體亮度和對比度的場景，使點云更加清晰和鮮明。

 

None（無）：選擇無天空盒將點云場景放置在一個透明背景中，沒有額外的天空效果。這種選項通常用于需要將點云嵌入到其他環境或背景中的場景。

 

1.4 Other

在 Potree 中，"Other"（其他）選項提供了一些額外的外觀設置，用于自定義點云的顯示效果。具體而言，"Other" 選項通常包含以下設置：

1.4.1Splat Quality（點云繪制質量）

是 Potree 中的一個設置選項，用于控制點云渲染的質量和細節程度。具體而言，它影響了點云的點與點之間的插值和平滑度。

1.4.1.1 Standard（標準）：在標準質量級別下，點云的渲染會使用一種較快的插值算法，以提高渲染速度。這會在某種程度上犧牲一些細節和平滑度，但對于大多數場景來說，仍能提供足夠好的視覺效果。

1.4.1.2High Quality（高質量）：在高質量級別下，點云的渲染會使用一種更精細的插值算法，以提供更高的細節和平滑度。這種設置適用于對點云細節要求較高的情況，但可能會犧牲一些渲染速度。

1.4.2 Min node size（最小節點大小）

是設置指定了 octree 中最小節點的尺寸。當設置較小的最小節點大小時，Potree 將嘗試將點云數據細分到更小的節點中，以提供更高的精細度。

如圖1.4.2.1所示Min node size為974時，點云模型較為模糊。如圖1.4.2.2所示Min node size為0時，點云模型較為清晰。

 

1.4.2.1

 

1.4.2.2

1.4.3 Box

"Box" 是 Potree 中的一個外觀選項，用于定義點云可視化中每個點的呈現形狀。當選擇 "Box" 時，每個點都會以立方體的形式進行渲染。如圖1.4.3.1

 

1.4.3.1

1.4.4 Lock view

"Lock View" 是 Potree 中的一個功能，用于鎖定視圖，使其保持在特定的位置和方向。當啟用 "Lock View" 后，您可以自由瀏覽點云數據而不會改變視圖的位置和方向。

2 Measurement

"Measurement" 是 Potree 中的一個功能，用于在點云數據上進行測量和量化操作。它允許您測量點云中的距離、角度、面積和體積等尺寸屬性。通過 "Measurement"，您可以選擇不同的測量工具，如測量距離、測量角度、測量面積和測量體積。您可以在點云數據上選擇起始點和終點、邊界點或面片來執行測量操作。測量結果將以數字形式顯示在屏幕上，并且可以根據需要進行調整和刪除。

2.1 Angle measurement

"Angle measurement" 是 Potree 中的一個功能，用于測量點云數據中的角度。它允許您在點云中選擇三個點，并計算它們之間的角度。使用 "Angle measurement"，您可以選擇點云中的三個位置點，這些點可以是點云上的任意點。選擇第一個點后，您可以繼續選擇第二個和第三個點來形成一個角度。測量結果將以度數或弧度的形式顯示在屏幕上，并且可以根據需要進行調整和刪除。

 

2.2 Point measurement

"Point measurement" 是 Potree 中的一個功能，用于測量點云數據中的某個點的坐標

通過 "Point measurement"，您可以在點云中選擇一個點，并獲取該點的三維坐標。您可以通過在點云上單擊選擇要測量的點。選定的點的坐標將以指定的坐標系（例如笛卡爾坐標系）顯示在屏幕上。

 

2.3 Distance measurement

"Distance measurement" 是 Potree 中的一個功能，用于測量點云數據中兩個點之間的距離。您可以在點云中選擇兩個點，然后使用該功能測量它們之間的距離。可以連續點擊，左擊結束繪制。這個距離通常以選定的坐標單位（例如米、英尺等）進行表示，具體取決于點云數據的坐標系統和單位設置。通過測量距離，您可以了解點云中不同點之間的空間間隔，并獲得有關點云結構和形狀的信息。

 

2.4 Height measurement

"Height measurement" 是 Potree 中的一個功能，用于測量點云數據中某個點的高度。您可以在點云中選擇一個點作為參考點，然后選擇另一個點作為測量點，該功能將計算出這兩個點之間的高度差。高度通常是以選定的垂直坐標單位（例如米、英尺等）進行表示，具體取決于點云數據的坐標系統和單位設置。

 

2.4 Circle measurement

"Circle measurement" 功能，可以使用三個點來確定一個圓并計算其半徑。

點擊三個點以確定圓的周圍。確保按照逆時針或順時針的順序選擇點，以便正確確定圓。在選擇完三個點后，Potree 將繪制一個圓并顯示圓的半徑。

 

2.6 Arc Measurement

"Arc Measurement"（弧度測量）用于測量點云數據中的弧線的弧度值。通過選擇弧線上的點，Potree 將計算并顯示出弧度的值。依次點擊弧線上的兩點，確保按照順時針或逆時針的順序選擇點，以便正確測量弧度。在選擇完所有點后，Potree 將繪制弧線并顯示弧度值。

 

2.7 Area measurement

"Area Measurement"（面積測量）用于測量點云數據中的平面多邊形的面積。依次點擊區域內的點，左擊結束繪制。以形成封閉的多邊形區域。確保按照順時針或逆時針的順序選擇點，以便正確測量面積。在選擇完所有點后，Potree 將繪制多邊形區域并顯示面積值和各邊的距離。

2.8 Volume measurement

"Volume Measurement（一）"（體積測量）用于測量點云數據中的三維體積。Potree會自動創建立方體，并計算該立方體的體積。該立方體的可以在三個方向進行距離與角度的變化，同時變化的立方體的體積也會隨著變換而改變。

 

"Volume Measurement（二）"（體積測量）用于測量點云數據中的三維體積。Potree會自動創建球體，并計算該球體的體積。該球體的可以在三個方向進行距離與角度的變化，同時變化的立方體的體積也會隨著變換而改變。結果在Scene模塊中（如圖所示）。

 

 

2.9 Height profile

"Height Profile"（高度剖面）用于創建點云數據的垂直高度剖面圖。它可以幫助您分析點云數據在垂直方向上的高度分布和變化。

單擊"Height Profile"按鈕，然后您可以開始創建高度剖面：
a. 單擊并拖動鼠標在點云上選擇一個起始點。

b. 繼續拖動鼠標并選擇剖面線上的其他點。您可以通過單擊添加多個連接的點，以定義剖面線的形狀。同時可以通過Width設置線路形狀的寬度。

完成選擇后，選擇sence圖層，就可以看到每個點坐標信息，再點擊show 2d profile。，您可以看到高度剖面圖中點云的高度分布，以及剖面線上每個點的高度值。

 

2.10 Annotation

Annotation"（注釋）是一項功能，允許用戶在點云數據上添加文本標注，以便記錄和描述特定位置、特征或信息。通過sence模塊可以查看標注點的坐標，Title對標注內容進行修改以及通過Description對標注實體進行描述。

 

 

2.11 Remove all measurements

可以刪除所有測量模塊在測量時所建立模型與標記。

 

2.12 Show/Hide labels

使用"Show/Hide labels"功能來顯示或隱藏標簽。標簽通常是點云數據中的注釋或標識，可以顯示在點云的某些位置上。

 

3 Clipping

"Clipping"功能允許您剪裁點云數據，以顯示感興趣的區域并去除不需要的部分。通過剪裁，您可以集中注意力在特定區域內的點云，并提供更清晰的視圖。

3.1 Volume Clip

"Volume Clip"功能允許您通過定義一個立體體積來剪裁點云數據。這樣可以將點云限制在指定的空間范圍內，從而更好地展示感興趣的區域。

并在Clip Task 中選擇裁剪范圍，

None（無）：選擇None選項時，不進行任何裁剪操作，即顯示完整的點云數據。
Highlight（高亮）：選擇Highlight選項時，裁剪任務將突出顯示位于裁剪區域內的點云數據，而將裁剪區域外的點云數據進行隱藏。這種方式可以幫助您將注意力集中在感興趣的區域上。
Inside（內部）：選擇Inside選項時，裁剪任務將僅顯示位于裁剪區域內的點云數據，而將裁剪區域外的點云數據進行隱藏。這種方式適用于需要僅關注特定區域的情況。
Outside（外部）：選擇Outside選項時，裁剪任務將僅顯示位于裁剪區域外的點云數據，而將裁剪區域內的點云數據進行隱藏。這種方式適用于需要排除特定區域的情況。

3.2 Polygon Clip

Polygon Clip"功能用于通過繪制多邊形來裁剪點云數據，以顯示感興趣區域的子集。這可以幫助您聚焦于特定區域，并排除不需要的點云數據。并在Clip Task 中選擇裁剪范圍，

 

3.3Draw a selection box, Requires you to be in orthographic camera mode

在Potree中繪制選擇框需要您處于正交相機模式（Orthographic Camera Mode）。正交相機模式是一種相機視圖模式，其中物體的大小和相對位置在視圖中保持不變，不受遠近的影響。

同樣并在Clip Task 中選擇裁剪范圍，

 

3.4 Clip Method

Clip Method（裁剪方法）中的Inside Any（任一內部）和Inside All（全部內部）用于定義裁剪體積內部點的顯示方式。

Inside Any（任一內部）：選擇Inside Any方法時，只要點云數據中的點位于裁剪體積的任意一個面內部，即使其他面外部的點也會被顯示出來。這意味著只要有一個面包含點，該點就會被顯示。
Inside All（全部內部）：選擇Inside All方法時，點云數據中的點必須同時位于裁剪體積的所有面內部，才會被顯示出來。只有當點位于所有面內部時，它才會被認為是內部點。
4 .Navigation

在Potree中，Navigation（導航功能）用于瀏覽和探索點云數據。

4.1 Earth Control

"Earth Control"可以以某一點為控制中心來進行導航和觀察。當您將視角鎖定到某一點時，該點將成為地球模型的中心，圍繞該點進行導航和旋轉。

4.2 Fly Control

"Fly Control"是一種導航模式，可以使您以飛行的方式瀏覽點云數據。使用Fly Control，您可以在三維空間中自由移動和探索點云模型，類似于飛行的感覺。

4.3 Helicopter Control

Helicopter Contro模式視角保持在固定的高度，并以類似直升機俯視的方式查看點云數據。

4.4 Full extent

Full extent（全范圍）是指在Potree中查看點云數據時，將整個點云數據顯示在視圖中的功能

4.4 Navigation cube

Navigation cube（導航立方體）是Potree中的一個導航工具，用于幫助您控制和導航點云數據的視圖。它通常以立方體的形式顯示在屏幕的角落或邊緣，并提供了一種直觀的方式來改變視圖的方向和位置。

4.5 Compass

Compass（指南針）是Potree中的一個導航工具，用于指示當前視圖的方向和朝向。它通常顯示為一個小型圓形或方形圖標，

4.6 Camera Animation

Camera Animation（相機動畫）功能允許您創建和播放相機移動的動畫序列。您可以定義相機的起始位置和朝向，并設置相機在一定時間內移動到目標位置或沿指定路徑移動的動畫效果。

通過sence模塊中 other圖層找到該動畫路線，可以通過路線的節點編輯路線，以及Properties模塊的其他參數設置，設置動畫路線。最后點擊play進行視角動畫播放。

 

4.7 Stereo View

在Potree中，您可以選擇不同的視角模式來實現立體視覺效果，其中包括以下幾種視角：

Left view（左視圖）：以左眼視角呈現點云數據，通過產生左右眼之間的視差來實現立體感。
Right view（右視圖）：以右眼視角呈現點云數據，同樣通過視差效果來實現立體感。
Front view（前視圖）：以正面視角呈現點云數據，可以感知點云對象在前方的立體位置。
Back view（后視圖）：以背面視角呈現點云數據，可以感知點云對象在后方的立體位置。
Top view（頂視圖）：以俯視視角呈現點云數據，可以感知點云對象在上方的立體位置。
Bottom view（底視圖）：以俯視視角呈現點云數據，可以感知點云對象在下方的立體位置。

4.8 Camera Projection

相機投影（Camera Projection）是指將三維場景映射到二維圖像的過程。在點云可視化中，相機投影決定了如何將點云數據投影到屏幕上顯示。

在Potree中，有兩種常見的相機投影方式：

透視投影（Perspective Projection）：透視投影模擬了人眼觀察場景時的投影效果，使得遠離相機的對象顯得較小，近距離的對象顯得較大。透視投影可以提供更加真實的觀察體驗，適用于模擬真實世界的場景。
正交投影（Orthographic Projection）：正交投影將所有對象按照相同的比例投影到屏幕上，使得遠近距離的對象保持相同的大小。正交投影消除了透視效果，使得觀察者可以更好地觀察場景中的尺寸和形狀。正交投影常用于技術繪圖和測量等需要精確尺寸和形狀的場景。

4.9 Speed

用于控制視圖縮進的距離。

 

5 Scene

在 Potree 中，"Scene"（場景）是指當前加載的點云數據集及其相關的對象和屬性。它是您在 Potree 中進行數據可視化和分析的主要工作區域。下面是場景中的一些常見元素和功能：

5.1 Export

Export（導出）：通過導出功能，您可以將當前場景中的數據保存到不同的文件格式中。可以導出為 JSON 格式、DXF 格式（用于 CAD 軟件）或 Potree 格式（用于 Potree Viewer）等。

5.2 Objects

在 Potree 中，"Objects"（對象）是指點云數據集中的不同類型的元素或數據。這些對象可以分為幾個主要類別，包括：

Point Clouds（點云）：點云對象是最常見的對象類型，它們由大量的點構成，代表了三維空間中的實際物體或場景。每個點都具有位置信息和可能的其他屬性，如顏色、強度、分類等。"CA13" 是一個點云對象的名稱，表示具體的點云數據集。
Measurements（測量）：測量對象允許您在點云中進行各種測量操作，例如距離測量、角度測量和體積測量。您可以創建和管理多個測量對象，并對其進行編輯和刪除。
Annotations（注釋）：注釋對象用于在點云中添加文本標簽或符號，以標記特定的位置、特征或信息。您可以創建注釋對象并設置其位置、文本內容和樣式。
Other（其他）：這個類別包含其他類型的對象，如相機、矢量數據和圖像等。相機對象用于控制觀察視角和相機參數，矢量數據可以添加矢量圖層或幾何對象，而圖像對象用于在點云中添加圖像紋理。
5.3 Properties（屬性）

屬性部分顯示了所選對象的屬性和設置。您可以在此處編輯和調整對象的可視化屬性、顏色、透明度等。

6 Filters

在Potree中，Filters（過濾器）用于篩選和控制點云數據的可見性和顯示方式。

6.1在Potree中，Classification（分類）用于對點云數據中的地物進行分類和標記。

Show/Hide All（顯示/隱藏全部）：該設置可以切換點云數據的可見性，即顯示或隱藏所有的點云。
Never Classified（未分類）：選擇該設置可以為未分類的點云數據應用特定的顏色。
Unclassified（未標記）：選擇該設置可以為已標記為未分類的點云數據應用特定的顏色。
Ground（地面）：選擇該設置可以為地面點云數據應用特定的顏色。
Low Vegetation（低植被）：選擇該設置可以為低植被點云數據應用特定的顏色。
Medium Vegetation（中等植被）：選擇該設置可以為中等植被點云數據應用特定的顏色。
High Vegetation（高植被）：選擇該設置可以為高植被點云數據應用特定的顏色。
Building（建筑物）：選擇該設置可以為建筑物點云數據應用特定的顏色。
Low Point（噪點）：選擇該設置可以為低點密度或噪點級別的點云數據應用特定的顏色。
Key-Point（關鍵點）：選擇該設置可以為關鍵點或重要特征點的點云數據應用特定的顏色。
Water（水體）：選擇該設置可以為水體區域的點云數據應用特定的顏色。
Overlap（重疊）：選擇該設置可以為重疊區域的點云數據應用特定的顏色。
Default（默認）：選擇該設置可以恢復默認的顏色設置。
"Invert"（反轉）選項在Potree中確實是指將選中的項反轉為未選中狀態，未選中的項反轉為選中狀態。

6.2 Returns

在Potree中，以下是一些與點云數據相關的屬性和篩選條件的解釋：

Return Number（返回編號）：表示激光返回的次序編號，范圍為0到6。激光束可能會經過多次反射并返回多個數據點，每個數據點都有一個返回編號來標識其所屬的返回次序。
Number of Returns（返回數量）：表示激光束發出后實際返回的次數，范圍為0到7。這個屬性記錄了激光束實際返回的次數，有助于分析激光束與地物之間的交互關系。
Point Source ID（點源ID）：表示生成點云的激光束編號或掃描線編號。每個激光束或掃描線都有一個唯一的標識符，可以通過該屬性來區分不同的激光束或掃描線。
Range（距離）：表示點云數據點到激光發射器的距離，范圍為0.000到64,434.000。該屬性可以用于計算點云數據的三維空間位置或進行距離相關的分析。
6.3GPS Time（GPS時間）：

記錄激光掃描的時間戳，用于精確定位和時間相關的分析。可以基于GPS時間來分析點云數據的時序特征或與其他時間相關的數據進行關聯。