体積の計算方法 -PIX4Dcatch

PIX4Dcatch では、体積ツール PIX4Dcatch 直接体積を計算できるようになりました。このツールは、境界ポリゴンで定義された基準面と、取得した点群との間の体積を測定します。

ユーザーは、対象となる領域を撮影するだけで済みます。手動での操作は最小限で済み、数分以内に体積を算出できるため、迅速な結果を得られ、現場でのフィードバックが可能になります。

要件

• 詳細なアノテーションへのアクセスは、LiDAR機能を搭載したiPhone Proモデルでのみ利用可能です。
• 有効なPIX4Dcatch ライセンス

 

体積の計算 - 手順

1. 計算対象となるボリュームを含むシーンを取得します。

2. プロジェクトビューで「ボリューム計算」を選択します。

3. 手動で点を追加して、体積の底面を定義します。

4. 体積を求めなさい。

5. 結果をPDFレポートとしてエクスポートします。

計算ボリューム - 詳細説明

体積を計算するには、[ ] をクリックしてください。 Tools 画面下部のアイコンをタップして、[選択] を選択します 体積の計算.

 

「ボリューム計算」を選択すると、ワークフロー全体を円滑に進めるために、高密度化処理が自動的に開始されます。この処理は、キャンセルボタンを押すことでいつでも中止できます。

体積を計算するには、画面をクリックして点を追加し、底面を定義する必要があります。

ポイントを削除するには、アイコンをタップしてください .

特定のポイントの位置を変更するには、そのポイントをタップして、新しい位置までドラッグ＆ドロップしてください。

特定のポイントを削除するには、そのポイントをタップして、画面下部のゴミ箱アイコンまでドラッグ＆ドロップしてください。

作成されたすべてのポイントを削除するには、アイコンをタップしてください  

体積の底面を正確に定義するために、任意の数の点を追加することができます。ただし、計算を開始するには、少なくとも3つの点が必要です。

ベースが定義されたら、「計算」を選択して体積の計算を開始します。処理中は進行状況バーが表示されます。

計算が完了すると、体積の値がドロップダウンリストに表示されます。

ゴミ箱アイコンをクリックすると、ボリュームを削除できます 

点群上にメッシュボリュームが表示されます。

各ボリュームについて、不確実性が計算され、表示されます。 

「保存」をクリックして、結果をPDFレポートまたは.csvファイルとしてエクスポートします。

ファイルを保存する場所を選択してください。

体積が計算されると、体積の測定値を含むレイヤーが生成され、その値が表示されます。このレイヤーは、必要に応じて表示・非表示を切り替えることができます。

エクスポートアイコンを選択すると、体積の測定値をPDFまたはCSVファイルとしてエクスポートできます.

体積の不確かさ

体積の測定値は、不確かさを伴って報告され、これは「算出された体積 ± 不確かさ」と読み取ることができます。これは、体積が約68%の信頼度で[体積－不確かさ, 体積＋不確かさ]の範囲内にあると推定されることを意味します。 信頼度95%および99%の場合、推定区間はそれぞれ[体積－2×不確かさ、体積＋2×不確かさ]および[体積－3×不確かさ、体積＋3×不確かさ]となります。

不確実性の推定は、点群のノイズ、完全性、密度など、さまざまな不確実性の要因を考慮した理論モデルに基づいています。このモデルでは、スケール誤差（RTK受信機を使用することで防止可能）や基準面の誤差は考慮されていません。この理論モデルについては、さまざまな種類の対象物に対して実験を行うことで、広範な検証が行われました。

不確実性を伴う体積メッシュを用いた体積信頼度

不確実性ボリュームメッシュの理解

不確実性ボリュームメッシュは、計算された3Dボリューム内の各点に対する信頼度を視覚的に表現したものです。これらの信頼度はボリュームデータの信頼性を示し、ユーザーが測定の精度を評価するのに役立ちます。信頼度は0から1の間の値で表されます：

• 1（信頼度高）：信頼性の高いデータ。
• 0（信頼度が低い）：正確性に欠ける可能性があるデータ。

信頼区間は色分けされた凡例を用いて視覚的に表示されており、これにより、確信度の異なる領域を素早く識別することができます。

 

信頼区間の色分け凡例

不確実性メッシュでは、信頼度レベルを色で表示しています：

• 赤： 信頼度が最も低い値。これは、不確実性が著しい領域を示している。
• 黄色： 信頼度はやや低く、信頼性は中程度である。
• 緑： 信頼度は中程度であり、データの質は許容範囲内である。
• 青： 信頼度値が最も高い領域で、データ品質が極めて高いことを示しています。

 

PDFレポート - 生成

結果をPDFレポートとしてエクスポートする

編集可能なレポート情報：

• ファイル名：デフォルトの名前は変更したり、任意の名前で置き換えたりすることができます。

• 説明（任意）：レポートをエクスポートする前に説明を追加できます。

• 作成日：レポート作成時の固定値

エクスポート

ファイルの保存場所を選択してください

キャプチャされた点群ビューに戻る

PDFレポート - 詳細

PDFレポートの目次

PDFレポートの最初のページには、以下の情報が記載されています：

• ファイル名。

• 作成日。

• 説明。

• 計算に使用したPIX4Dcatch のバージョン。

その後、計算された巻数に応じて、さらに1～2ページが続きます。

各土量タイプ（切土および／または盛土）について：

• 計算された体積値およびそれに関連する不確かさ。

• 3D領域の値。これには、基底を定義する点の3D座標が含まれます。

• 3D周長値。これには、底面を定義する点の3D座標が含まれます。

• そのボリュームの3Dビュー。

• その立体物の上面図。

正確な体積測定のためのベストプラクティス 

被写体の全容を捉える

• 正しい体積を算出するために、上面と下面の両方を含め、物体全体が確実に撮影されるようにしてください。

• 空間的な整合性を高めるために、閉ループキャプチャを実行します。

• 可能であれば、撮影前に周囲の不要な物を片付けてください。

正確な3Dモデルを取得する

• 正確な点群データは、信頼性の高い体積計算に不可欠です。
• オートタグを使用して、3D再構築の品質を向上させます。
• 特に屋外環境において絶対精度を向上させるには、 PIX4Dcatchに対応したRTKローバーを使用してください。

体積の底面を正確に定義する

• ベースポリゴンを描画する際は、複数の視点から検討してください。

• 対象物の形状にベースが正確に合うように、十分な数のポイントを追加してください。

• 配置が不適切と思われる箇所をすべて削除してください。