Nuvola di punti LAS/LAZ da WebODM: qualità, classi, uso

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Testato con: WebODM 3.2.8, motore ODX / ODM 3.6.0

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La nuvola di punti (point cloud) è il prodotto intermedio da cui derivano DEM, mesh e in parte l'ortofoto. Per chi lavora con CAD, topografia o modellazione è spesso il prodotto principale, perché conserva la geometria tridimensionale senza le semplificazioni di un raster. Qui vedi come WebODM la produce e come la porti negli strumenti che già usi. Termini nel glossario.

1. Cos'è e come nasce#

Il motore (ODX in WebODM, ODM nella distribuzione OpenDroneMap) lavora in due fasi. La prima, Structure from Motion (SfM), individua punti riconoscibili nelle foto, li mette in corrispondenza e calcola posizione e orientamento di ogni scatto: ne esce una nuvola sparsa, di poche migliaia o centinaia di migliaia di punti. La seconda, Multi-View Stereo (MVS), confronta le immagini pixel per pixel e produce la nuvola densa, con milioni di punti colorati.

Ciò che scarichi da WebODM è la nuvola densa georeferenziata. Ogni punto ha coordinate X, Y, Z nel sistema del task, un colore RGB e, se lo chiedi, una classe.

Nuvola di punti densa di un cantiere vista in Potree dentro WebODM, colorata RGB

2. I formati prodotti#

Formato Opzione Cosa è
LAZ predefinito LAS compresso senza perdita. Il file odm_georeferencing/odm_georeferenced_model.laz. Lo leggono CloudCompare, QGIS, PDAL e i principali CAD topografici.
LAS --pc-las Stesso contenuto non compresso; pesa 5–10 volte di più. Serve solo per software vecchi che non leggono LAZ.
COPC --pc-copc Cloud Optimized Point Cloud: un LAZ organizzato in modo che i visualizzatori possano caricarne solo la porzione visibile, anche via web.
EPT --pc-ept Entwine Point Tiles: struttura a cartelle usata dal visualizzatore 3D di WebODM (Potree).

Il visualizzatore 3D integrato in WebODM usa proprio EPT/Potree: quando apri la vista 3D di un task stai già guardando la nuvola in streaming, senza scaricarla.

Per la consegna a un cliente o a un ufficio tecnico, il LAZ è quasi sempre la scelta giusta. Se il destinatario pubblicherà la nuvola su un visualizzatore web, il COPC gli risparmia una conversione.

3. Densità: --pc-quality#

L'opzione --pc-quality (predefinito: medium) decide a quale risoluzione vengono elaborate le immagini nella fase MVS. È la leva che più incide su densità della nuvola, tempi e memoria.

Valore Effetto pratico
lowest, low Nuvola rada, elaborazione rapida. Per anteprime o dataset enormi.
medium Compromesso predefinito. Sufficiente per ortofoto e DEM a risoluzione normale.
high Nuvola fitta, dettagli architettonici leggibili. Tempi e RAM crescono molto.
ultra Massima densità. Solo con hardware abbondante e per aree piccole.

Un errore comune è alzare --pc-quality per "avere più precisione". La densità non è accuratezza: una nuvola fittissima con un GPS impreciso è comunque spostata di metri. La precisione la danno i GCP e un buon volo; la densità serve quando devi leggere dettagli piccoli (cornicioni, gradini, tubazioni). Come questa opzione incide su tempi e memoria è spiegato nella guida ottimizzare tempi e memoria.

4. Pulizia: --pc-filter e --pc-sample#

La nuvola densa contiene sempre punti spuri: pixel corrispondenti male, riflessi, bordi. Due opzioni la ripuliscono in fase di elaborazione.

--pc-filter elimina i punti isolati, cioè quelli la cui distanza dai vicini supera una soglia statistica: un valore più basso è più aggressivo. Impostato a 0 disattiva il filtro; un filtro troppo aggressivo cancella anche pali, cavi e spigoli sottili.

--pc-sample impone una distanza minima tra i punti, in metri, riducendo la densità in modo uniforme. È utile per alleggerire una nuvola prima della consegna o per uniformare la densità tra zone molto sovrapposte e zone di bordo. Impostato a 0 non campiona.

I valori predefiniti e le unità esatte sono nella documentazione delle opzioni (link in fondo). Se non hai un motivo preciso, lasciali com'è: un filtraggio più fine si fa meglio in CloudCompare, dove vedi cosa stai eliminando.

5. Classificazione: --pc-classify#

Con --pc-classify attivo, il motore etichetta ogni punto come terreno o non terreno usando il filtro SMRF, lo stesso che serve per il DTM (i suoi parametri sono descritti nella guida a DSM e DTM). Le classi seguono lo standard ASPRS del formato LAS: la classe 2 è il terreno (ground), la classe 1 è "non classificato".

Cosa ti dà in pratica: in CloudCompare o QGIS puoi filtrare la nuvola sulla classe 2 e ottenere il solo suolo, calcolare un DTM a modo tuo, o misurare volumi di scavo escludendo i mezzi d'opera. Non aspettarti classi separate per edifici, vegetazione alta e bassa: il filtro distingue terreno e non terreno, punto. Se attivi --dtm, la classificazione avviene comunque.

6. Aprire la nuvola#

CloudCompare#

Gratuito, multipiattaforma, è lo strumento di riferimento per lavorare sulle nuvole. Apri il LAZ con File → Open: all'avvio ti chiede se traslare le coordinate, perché i valori UTM (centinaia di migliaia di metri) creano imprecisioni numeriche; accetta la traslazione, CloudCompare la ricorda quando salvi. Da lì puoi tagliare, filtrare per classe, misurare distanze, confrontare due nuvole (per esempio due rilievi di cantiere), esportare sezioni.

QGIS#

Da QGIS 3.18, grazie a PDAL, le nuvole LAS/LAZ e COPC si aprono come layer nativi: trascina il file nella finestra. Nella scheda Simbologia puoi colorare per RGB, per quota o per classe; nella vista 3D (Vista → Nuove viste mappa 3D) la esplori insieme all'ortofoto e al DEM. Gli strumenti di Processing per le nuvole (ritaglio, esportazione in raster, filtro per classe) sono nel gruppo "Nuvola di punti". Tutto il flusso QGIS è nella guida esportare in QGIS.

Potree e il web#

Potree è il visualizzatore integrato in WebODM. Se vuoi pubblicare la nuvola su un tuo sito, il COPC prodotto con --pc-copc si serve da un semplice spazio web statico e viene letto da Potree e da altri visualizzatori compatibili.

7. Uso in CAD e topografia#

I CAD topografici e le suite BIM leggono LAS/LAZ direttamente o tramite moduli dedicati. Tre accorgimenti evitano i problemi più frequenti:

  1. Sistema di riferimento. La nuvola è nell'EPSG del task (WGS 84 / UTM se non hai usato GCP in altro sistema). Se il progetto CAD è in Gauss-Boaga o RDN2008, riproietta prima in QGIS o con PDAL: vedi la guida ai sistemi di riferimento italiani.
  2. Quote. Senza GCP le quote sono ellissoidiche; il CAD del progetto le vuole ortometriche. Stessa guida.
  3. Peso. Un CAD gestisce male decine di milioni di punti. Campiona con --pc-sample o in CloudCompare (Edit → Subsample) e ritaglia solo l'area utile.

Come verificare

La nuvola è a posto se:

  • in CloudCompare o QGIS le coordinate di un punto noto corrispondono a quelle attese (verifica su un GCP o su un dettaglio riconoscibile nella CTR);
  • filtrando la classe 2 resta una superficie continua di terreno, senza tetti e senza grandi vuoti dove il suolo è visibile;
  • non ci sono "nuvolette" di punti sospese sopra la scena (rumore) né strisce nelle zone d'acqua;
  • il file LAZ si apre nel software del destinatario prima della consegna.

Problemi frequenti#

La nuvola è rada e piena di buchi. --pc-quality troppo basso, oppure sovrapposizione insufficiente in volo. Prima controlla il report (leggere il report di qualità).

L'elaborazione va in out of memory. Riduci --pc-quality di un livello o usa lo split per dataset grandi (dataset grandi).

Il software CAD non apre il file. Prova con --pc-las (LAS non compresso) o converti con CloudCompare.

Le facciate degli edifici mancano. Un volo nadirale non le vede: servono immagini oblique (casi particolari).

La nuvola galleggia sopra o sotto la CTR di decine di metri. Quote ellissoidiche contro ortometriche: guida ai sistemi di riferimento.

Prossimi passi#

Fonti

Guide correlate

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Siti ufficiali (esterni): WebODM — webodm.org⁠Documentazione WebODM — docs.webodm.org⁠OpenDroneMap — opendronemap.org⁠Documentazione OpenDroneMap — docs.opendronemap.org⁠