Maalaserkeilausaineiston visualisointi virtuaalitodellisuudessa

Thumbnail Image

Files

master_Kokkonen_Tia_2019.pdf (28.63 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2019-10-21

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Geoinformatics (GIS)

Language

fi

Pages

62

Series

Abstract

Virtuaalitodellisuuden tavoitteena on tarjota tietokoneella luotuja todentuntuisia ympäristöjä, jotka hyötyvät yksityiskohtaisista ja fotorealistisista 3D-malleista. Laserkeilauksella pystytään tuottamaan nopeasti ja tehokkaasti suuria määriä mittatarkkaa pistepilviaineistoa, jota voidaan tulevaisuudessa hyödyntää huomattavasti nykyistä tehokkaammin virtuaalitodellisuuden sovelluksissa. Tässä tutkimuksessa selvitettiin maalaserkeilatun pistepilviaineiston soveltuvuutta visualisointiin virtuaalitodellisuudessa. Tutkimus on jaettu kirjallisuuskatsaukseen ja tutkimusosioon. Kirjallisuustutkimuksessa esitellään maalaserkeilauksen ja virtuaalitodellisuuden perusperiaatteet, sekä käsitellään pistepilviaineistolle tyypillisiä ominaisuuksia ja sen visualisointiin liittyviä vaatimuksia. Tutkimusosiossa pistepilviaineistoa testattiin tyypiltään ja toimintatavaltaan kolmessa erilaisessa ohjelmistossa: Faro SCENE LT pistepilviaineiston katseluohjelmistossa, selainpohjaisessa 3D-mallien julkaisualustassa Sketchfabissa ja Unity pelimoottoriin saatavilla olevan pistepilvien katseluun tarkoitetun Point Cloud Free Viever –lisäosan avulla. Tutkimusosiossa tehtyjen havaintojen perusteella ilmeni, että kaikkia pistepilven ominaisuuksia ei saatu tutkittujen ohjelmistojen avulla hyödynnettyä tai käyttöönotettua ja valittujen ohjelmistojen toiminallisuuksissa oli merkittäviä eroja niiden erilaisista käyttötarkoituksista johtuen. Yleisesti voitiin kuitenkin todeta, että kaikki ohjelmistot mahdollistavat pistepilvien visualisoinnin virtuaalitodellisuudessa. Tutkimustyön aikana huomattiin teknologioiden jatkuva kehitys VR-laitteiden ja -sovellusten nopeina muutoksina, sekä kuinka vähän aiheesta löytyy tieteellistä tutkimusta vielä. Virtuaalitodellisuuden sovelluksia tullaan hyödyntämään nykyistä laajemmin monilla eri tieteenaloilla, joten pistepilvien tuottamiseen käytettävät 3D-mittaustekniikat sekä aineistojen käsittelyyn tarvittavat ohjelmistot tulevat myös kehittymään entistä nopeammin lähitulevaisuudessa.

The aim of virtual reality applications is to offer immersive computer graphic-based environments. Creating these virtual environments requires accurate and photorealistic 3D models. Laser scanning is a fast and efficient method for producing large amounts of accurate point cloud data that can be used for VR applications. This research determines whether point cloud data produced by terrestrial laser scanning is suitable to be visualized in virtual reality. The research was divided into literature review and emphirical study. The literature review explains the fundamentals of terrestrial laser scanning and virtual reality and the typical attributes of point clouds and the requirements for their visualization. In the case study the point cloud data was tested in three programs that differ from each other by their operational structure and working principle: Faro SCENE LT software is designed for viewing point clouds, browser-based Sketchfab for publishing 3D models in internet and Point Cloud Free Viewer plugin for Unity that enables the viewing of point cloud data in a game engine. In the case study was discovered that it was not possible to take advantage of all the attributes of point cloud data. The programs had very different level of tools to be used for point cloud data. In general, all the programs were suitable for usage of visualizing point cloud data in virtual reality. During the research was noticed the continuous development of the VR devices and applications and the lack of scientific research on this specific subject. VR has great potential in multiple application areas so the methods for producing and programs for processing 3D data are likely to develop even faster in the foreseeable future.

Description

Supervisor

Vaaja, Matti

Thesis advisor

Julin, Arttu

Keywords

maalaserkeilaus, pistepilvi, virtuaalitodellisuus, visualisointi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201910275897

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG