3D Area Tool, Entwicklerperspektive

Neues 3D-Flächenwerkzeug in unserem Viewer

Seit Version 2.5 bieten wir ein 2D-Flächenwerkzeug an, das die auf die Bodenoberfläche projizierte Fläche berechnet. Und ein Flächenwerkzeug, das die Fläche projiziert auf eine Ebene berechnet, die sich aus den ersten drei Punkten ergibt.

Das zweite Werkzeug wurde zugunsten des neuen 3D-Flächenwerkzeugs, das mit Version 2.6 eingeführt wurde, abgeschafft. Mit dem neuen Flächenwerkzeug können Sie jede beliebige Fläche berechnen, solange sie sich nicht überschneidet. Das Werkzeug erreicht dies, indem es alle ausgewählten Scheitelpunkte zu Dreiecken verbindet. Auf diese Weise erzeugt die Triangulation ein Dreiecksnetz, das eine schnelle Berechnung der Fläche ermöglicht.

Um die Dreiecke zu erzeugen, verwenden wir den Delaunay-Algorithmus. Wenn der Delaunay-Algorithmus in 3D arbeitet, erzeugt er Pyramiden anstelle von Dreiecken. Deshalb reduzieren wir die Punkte auf zwei Dimensionen. Das ist der Grund, warum dieses Werkzeug nur funktioniert, solange sich keiner der ausgewählten Punkte überschneidet. Um technisch korrekt zu sein, sollte dieses Werkzeug also 2,5D-Flächenwerkzeug heißen. Da es aber unser Ziel ist, Werkzeuge zu entwickeln, die für jeden Erfahrungsstand einfach zu benutzen sind, haben wir uns entschieden, es 3D-Flächenwerkzeug zu nennen.

Ein weiterer Nachteil des Delaunay-Algorithmus ist, dass er nur konvexe Formen erzeugt.

Der Delaunay-Algorithmus erzeugt immer konvexe Formen.

In der Anfangsphase der Entwicklung haben wir festgestellt, dass eine solche Form sehr oft unpraktisch ist. Daher beschlossen wir, eine Lösung zu finden, um eine Hülle zu erstellen, die die Form des Netzes definiert. Das 3D-Flächenwerkzeug besteht nun aus zwei Schritten. Im ersten Schritt können Sie die Form festlegen. Im zweiten Schritt können Sie die Scheitelpunkte des Netzes auswählen. Im Hintergrund prüft das Werkzeug, welche Dreiecke innerhalb der Hülle liegen und deaktiviert alle anderen. Um zu prüfen, ob ein Dreieck innerhalb oder außerhalb liegt, verwenden wir Raytracing vom Zentrum des Dreiecks aus.

All diese Berechnungen laufen in einem Bruchteil einer Sekunde ab. Und sie werden jedes Mal wiederholt, wenn ein Punkt hinzugefügt oder bearbeitet wird. Das Ergebnis ist eine genaue Flächenmessung, mit der alle Arten von Zügen aus jedem Winkel gemessen werden können.

Autor:

Head of Development
Matthias Keim, dott.