Google Colaboratoryのパワーで
点群可視化をワンストップ化（lasto3dtiles ＋ Cesium)
Kunihiko MIYOSHI (@colspan)
slide
About me
- 本業 製造業向け外観検査ソリューションの開発・法人営業
- データ可視化 https://colspan.github.io/seseki_viewer/
- 点群データの利活用に関する研究
Summary
- 点群データが身近になった
- 点群データのデファクトスタンダード(3dtiles)の簡易な変換ライブラリ(lasto3dtiles)を公開した
- 無償のクラウド環境(Google Colaboratory)でも大規模な点群データの圧縮処理を行えることを確認した
- 点群可視化は感動する
Agenda
- DEMO on Google Colaboratory
- オープンデータな点群データ
- 点群データ可視化の問題
- 妄想する理想郷を目指す
- 3dtiles変換ライブラリの自作
- Google Colaboratory上で動かす
- 残課題
DEMO on Google Colaboratory
オープンデータな点群データ
点群データ可視化の問題1 
- データ形式自体のハードルが高い
- 容量がでかい
- 計算量がでかい
- 3次元データの取り扱いが大変
- 計算量的にワークステーション必須
点群データ可視化の問題2
- 閲覧方法の決定打がない
- 基本的に有償ソフトウェア以外に選択肢なし
- 無償ソフトウェアはインストールや操作が大変
- 開発言語がバラバラで不安定
- 地図と重畳表示しようにも緯度経度との対応がまちまち
妄想する理想郷を目指す 
- Webブラウザでさくっとデータ指定から可視化まで終わる → やってみた
- 計算機 : クラウド(Google Colaboratory)
- データ : 静岡県のPCD
- 可視化 : Cesium
- データ変換 : 3dtilesライブラリを自作(lasto3dtiles)
3dtiles変換ライブラリの自作
lasto3dtiles
- 1つの言語(Python)かつインストールが容易
- 点群を読み込む : laspy
- 小さくする(間引く・サンプリングし直す) : Open3D
- 緯度経度との対応点をもとに変換行列を作成する(後述)
- 3dtiles形式で出力する(スクラッチ)
- luigiでワークフロー化&コマンド化
LASファイルの座標
- 計測時のオレオレ座標
- X, Y, Z, R, G, B, I
- 右手系・左手系のどちらかは業者次第
3dtilesの座標
対応点作成
- Leafletで緯度経度Pickerを実装
- 対応点が3つ以上あれば変換行列を計算できる
- https://github.com/colspan/pcd-open-datasets にまとめてます
Google Colaboratory上で動かす 
apt/pipコマンドで必要な環境を構築する- 点群データをダウンロードする
- 点群データをダウンサイジング&3dtiles変換する
- 3dtilesを配信するためにCORSサポートが可能なHTTPサーバを公開する(ngrok)
- Cesiumで表示する(cesiumpy)
残課題
- 対応点取得ツールの改善
- 起動・操作が大変 → Jupyter Widgetにしたい
- 変換行列の対応点に高さを考慮していない(座標系考慮重要)
- 点群データ配信側の料金がかさみそう
- Cesiumpyが最新のCesiumに追いついていない
- 今日のもくもくでPR出す
Google Colaboratoryのパワーで 点群可視化をワンストップ化（lasto3dtiles ＋ Cesium) Kunihiko MIYOSHI (@colspan) slide
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