点群ビューアーでの体積計算アルゴリズムの説明

区分求積法の概要

測定対象の点群を小領域に分割し、小領域の体積の合計値を計算します。

この値を測定対象の点群の体積と近似します。

ユーザが指定する基準面の情報を用いることで、

基準面より上の部分の体積CUT、基準面より下の部分の体積FILLをそれぞれ計算可能です。

入力データ

本アルゴリズムで用いる入力データは以下の通りです。

• 領域パスの頂点情報 
• 基準面の種類（FLAT/AVERAGE）
• 基準面のオフセット高度
• X, Y方向の分割数（NX, NY）

区分求積法の詳細フロー

1. 領域パスを内接する長方形領域を計算します。
   長方形領域を分割数NX, NYで分割し、パス内部に含まれる小領域のみを取得します。
2. 小領域の中心座標値（cx, cy）における基準面の高度(zref)を計算します。※１
3. 小領域に含まれる点群を確認し、高度の最大値(zmax)を取得します。 ※２
4. ３で高度の最大値が未設定の小領域がある場合、周囲の小領域の値で補完します。※２
5. dz = zmax - zrefを計算します。
   dz > 0の場合、CUT体積として加算します。
   dz ＜0の場合、FILL体積として加算します。

※１　基準面のオフセット高度について

基準面のオフセット高度を設定することで、zrefの値を上下させることができます。

※２　補完の必要性について

３ではブラウザに読み込まれた点群情報のみを使用します。

このため、「まだ読み込みが完了していない点群がある場合」や、

「点群の間隔に対して小領域が小さい場合」には、高度の最大値未設定の小領域が発生します。

このため４では補完を行い、５の計算が成立するようにしています。