Punktwolken-Exportformate erklärt: PLY, LAS, XYZ, PTS, DXF

Punktwolken-Exporte gehören zu den Dingen, die niemand wirklich erklärt. Sie wissen, dass Ihr Scan richtig aussieht, aber LAS, PLY, XYZ und PTS: Das Format, das Sie wählen, bestimmt, was die Übergabe an Revit, Civil 3D oder CloudCompare übersteht – und die Unterschiede fallen erst auf, wenn am anderen Ende etwas fehlt. Dieser Leitfaden erklärt, was jedes Format tatsächlich speichert und welches Sie je nach Zielort Ihrer Daten verwenden sollten.

Welches Format sollten Sie verwenden?

Das benötigte Format hängt vom Ziel der Daten ab. Für Revit exportieren Sie LAS und verarbeiten es über ReCap. Auch AutoCAD Civil 3D setzt in den aktuellen Versionen ReCap voraus, und LAS bleibt das bevorzugte Exportformat, weil es bei der Konvertierung Klassifizierungsdaten erhält. CloudCompare und MeshLab unterstützen beide den PLY-Import und -Export, wobei MeshLab PLY als primäres Format für Mesh- und Punktwolkendaten behandelt. Farben, Normalen und benutzerdefinierte Felder bleiben bei der Übertragung erhalten.

Formate im Überblick

Punktwolken-Formate im Detail: PLY, LAS, XYZ, PTS, DXF

PLY (Polygon File Format)

PLY entstand Mitte der 1990er-Jahre an der Stanford University und wurde ursprünglich entwickelt, um 3D-Scandaten ihrer Distanzscanner zu speichern. Das Format ist im Wesentlichen eine Liste von Elementen (Vertices, Faces) mit benutzerdefinierten Eigenschaften, die jedem Element zugeordnet sind. Kein formelles Normungsgremium verwaltet es; die früheste Stanford-Spezifikation ist die De-facto-Referenz und seit Jahrzehnten stabil.

Die Dateigrößen liegen im mittleren Bereich. PLY unterstützt ASCII- und Binärmodus: ASCII ist für Menschen lesbar, aber aufgebläht, binär ist kompakt. Bei einer Punktwolke mit 10 Millionen Punkten liegt eine binäre PLY-Datei je nach gespeicherten Eigenschaften typischerweise zwischen 200 und 400 MB.

Erhaltene Metadaten:

• RGB-Farbe (pro Punkt)
• Oberflächennormalen
• Benutzerdefinierte Skalarfelder (Sie legen die Eigenschaftsnamen fest)
• Kein standardisiertes Intensitätsfeld (kann manuell als benutzerdefinierte Eigenschaft ergänzt werden)
• Keine native Unterstützung für LiDAR-Klassifizierung

Am besten geeignete Folgewerkzeuge: CloudCompare, MeshLab, Blender, Open-Source-Forschungspipelines, PDAL

Verwenden Sie PLY, wenn Sie Daten zwischen Open-Source-Tools austauschen, Normalen für die Mesh-Erstellung benötigen oder mit Photogrammetrie-Ergebnissen arbeiten, die Farbe pro Vertex enthalten.

LAS / LAZ: Bestes Punktwolkenformat für CAD- und GIS-Workflows

LAS ist der Industriestandard für LiDAR-Punktwolken und wird von der American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS) gepflegt. Die aktuelle Version ist LAS 1.4. LAZ ist das verlustfrei komprimierte Format, das von Dr. Martin Isenburg entwickelt wurde, und heute der praktische Standard für Speicherung und Dateiübertragung. Laut offizieller LASzip-Dokumentation sind LAZ-Dateien typischerweise 7–20 % der ursprünglichen LAS-Dateigröße, ohne Datenverlust.

Erhaltene Metadaten:

• Intensität (Stärke des Rücksignals, entscheidend für Infrastruktur-Workflows)
• RGB-Farbe (in den Punktdatensatzformaten 2, 3, 5, 7, 8 und 10; seit frühen LAS-Versionen vorhanden, nicht nur in 1.4)
• Rücklaufnummer und Anzahl der Rückläufe (Multi-Return-LiDAR)
• Klassifizierung (Boden, Vegetation, Gebäude, gemäß ASPRS-Standardcodes)
• GPS-Zeitstempel
• Keine Oberflächennormalen (nicht Teil der Spezifikation)

Am besten geeignete Folgewerkzeuge: Revit (über ReCap), AutoCAD Civil 3D, ArcGIS, QGIS, CloudCompare, PDAL und praktisch jedes professionelle Geodaten-Tool

Verwenden Sie LAS, wenn Ihr Workflow geodätisch verankert ist, Sie Intensitäts- oder Klassifizierungsdaten erhalten müssen oder Ihr Endziel ein Autodesk-Produkt ist. Es ist das, was der LiDAR-Welt am nächsten an einem universellen Standard kommt. Der LAS-Export von Polycam enthält Intensitätsdaten, wenn die Aufnahme mit einem LiDAR-fähigen Gerät erstellt wurde, und Sie können vor dem Export ein Koordinatenreferenzsystem (CRS) festlegen – wichtig für jeden georeferenzierten Workflow.

XYZ: Einfachstes Punktwolkenformat für maximale Kompatibilität

XYZ ist ein so einfaches Format wie nur möglich. Jede Zeile in der Datei ist ein Punkt: X-, Y- und Z-Koordinaten, getrennt durch Leerzeichen oder Kommas. Manchmal stoßen Sie auf XYZRGB (mit Farbe) oder XYZI (mit Intensität), aber es gibt keinen verbindlichen Standard zwischen den Tools. Niemand pflegt die Spezifikation formal – das ist zugleich ihre Stärke und ihr Problem. Jedes Programm kann sie lesen; nichts garantiert, welche Felder vorhanden sein werden.

Die Dateigrößen sind groß. Reiner ASCII-Text ist ausführlich. Eine Punktwolke mit einer Million Punkten kann im XYZ-Format 50 bis 100 MB erreichen, gegenüber 10 bis 15 MB in einem komprimierten Binärformat.

Erhaltene Metadaten:

• Farbe (falls als XYZRGB-Variante enthalten, aber nicht garantiert)
• Intensität (XYZI-Variante, abhängig vom Exporter)
• Keine Normalen
• Keine Klassifizierung
• Keine Zeitstempel

Am besten geeignete Folgewerkzeuge: Jedes Tool mit einfachem Punktwolken-Import, eigene Skripte, Excel für sehr kleine Punktwolken und frühe Prototypen

Verwenden Sie XYZ, wenn Sie maximale Interoperabilität benötigen und Metadaten keine Rolle spielen, Sie Daten an jemanden übergeben, der nicht sicher ist, welches Format er braucht, oder Sie in ein Tool mit begrenzter Formatumterstützung importieren und nur Koordinaten benötigen. Polycam exportiert XYZ als XYZRGB, wenn Farbdaten vorhanden sind.

PTS (Leica Cyclone Point Cloud Format)

PTS stammt aus Leica Cyclone und ist in terrestrischen Laserscan-Workflows nach wie vor verbreitet, insbesondere mit Leica-Hardware. Wie XYZ ist es reiner Text. Die typische Struktur umfasst eine Punktanzahl in der ersten Zeile, gefolgt von X-Y-Z-, Intensitäts- und R-G-B-Werten pro Punkt – das entspricht der Spaltenreihenfolge, die Leicas Cyclone-Dokumentation für den textbasierten Import beschreibt. Leica Geosystems und Hexagon pflegen das Format; es ist herstellerdefiniert und kein offener Standard.

Die Dateigrößen sind groß, vergleichbar mit XYZ bei gleicher Punktanzahl.

Erhaltene Metadaten:

• Intensität (fest in der Formatdefinition verankert)
• RGB-Farbe
• Keine Normalen
• Keine Klassifizierung
• Keine Zeitstempel

Am besten geeignete Folgewerkzeuge: Autodesk ReCap, AutoCAD (über ReCap), Leica Cyclone, CloudCompare

Verwenden Sie PTS, wenn Sie direkt mit Ausgabedaten von Leica-Scannern arbeiten, Ihr Zielwerkzeug den PTS-Import explizit unterstützt (ReCap tut das) oder Sie an ein Vermessungsunternehmen übergeben, das einen Cyclone-basierten Workflow nutzt.

DXF: Am besten für CAD-Linienimport

DXF ist Autodesks Austauschformat für CAD-Geometrie und kein natives Punktwolkenformat. Es speichert geometrische Entitäten: Linien, Bögen, Polylinien und 3D-Flächen. Im Zusammenhang mit Punktwolken wird DXF verwendet, um eine ausgedünnte Menge von Punktentitäten oder abgeleitete Geometrie zu exportieren, etwa Feature-Linien, Bruchkanten und Oberflächen. Ein Export von Millionen Punkten in voller Dichte als DXF-Entitäten ist unpraktisch; das Format eignet sich besser für ausgedünnte oder abgeleitete Daten.

Erhaltene Metadaten:

• Farbe (über Layer- oder Entitätenfarbe, begrenzt)
• Keine Intensität
• Keine Normalen
• Keine Klassifizierung

Am besten geeignete Folgewerkzeuge: AutoCAD, Civil 3D, Revit (für den 2D/3D-Linienimport), jede CAD-Anwendung

Verwenden Sie DXF, wenn Ihr Ziel darin besteht, abgeleitete Linien oder ausgedünnte Geometrie in eine CAD-Umgebung zu bringen, statt eine Punktwolke in voller Dichte. DXF ist für rohe Scandaten selten die richtige Wahl; es eignet sich besser für die Ausgabe eines Verarbeitungsschritts. Der DXF-Export von Polycam funktioniert gut für Teams, die Feature-Geometrie direkt in AutoCAD einfügen möchten, ohne eine vollständige Punktwolken-Pipeline zu durchlaufen.

Typische Workflows: So wählen Sie das richtige Format

Punktwolkenformat für den Revit-Import: Scan zu Revit

Exportformat: LAS

• Schritt 1: Erfassen Sie Ihren Scan und exportieren Sie ihn aus Polycam als LAS-Datei (oder aus der Punktwolken-Software Ihrer Wahl).
• Schritt 2: Öffnen Sie Autodesk ReCap Pro und importieren Sie die LAS-Datei. ReCap indexiert sie und erzeugt eine RCS-Datei für einen einzelnen Scan oder eine RCP-Projektdatei für mehrere Scans.
• Schritt 3: Gehen Sie in Revit zu Einfügen> Punktwolke und verknüpfen Sie dann die RCP- oder RCS-Datei.
• Schritt 4: Verwenden Sie die Punktwolke als Referenz für die Modellierung von Wänden, Böden und tragenden Elementen.

LAS ist der sauberste Weg in ReCap, das Autodesk als Punktwolken-Gateway für Revit ausgebaut hat. Der Import von rohem XYZ oder PLY erfordert Konvertierungsschritte, die Zeit kosten und gelegentlich Daten verlieren. Tools wie PDAL können diese Konvertierungen übernehmen, wenn Sie von einem anderen Format ausgehen – aber wenn Polycam Ihr Erfassungstool ist, überspringt der direkte LAS-Export diesen Schritt.

Beste Punktwolken-Exportformate für CAD-Workflows: Scan zu Civil 3D

Für Baustellenvermessung, Geländemodellierung und Infrastrukturmodellierung ist LAS das richtige Format.

Exportformat: LAS oder LAZ

• Schritt 1: Exportieren Sie Ihre Scandaten aus Polycam als LAS. Bei großen Baustellen-Scans, bei denen die Dateigröße eine Rolle spielt, exportieren Sie stattdessen als LAZ.
• Schritt 2: Öffnen Sie ReCap Pro und importieren Sie die LAS-Datei. ReCap indexiert sie und erzeugt eine RCP- oder RCS-Datei. Dieser Schritt ist für Civil 3D 2018 und neuer erforderlich, das keinen direkten LAS-Import mehr unterstützt.
• Schritt 3: Gehen Sie in Civil 3D zur Registerkarte Einfügen und fügen Sie die RCP- oder RCS-Datei an. Civil 3D zeigt die Punktwolke in der Zeichnung an.
• Schritt 4: Erstellen Sie aus der Punktwolke eine TIN-Oberfläche und filtern Sie Vegetation und Rückläufe von Bauwerken mithilfe der als Boden klassifizierten Punkte heraus.

LAS bleibt das richtige Exportformat, weil es ASPRS-Klassifizierungsdaten (Boden, Vegetation, Gebäude) enthält, die kein anderes Format dieser Liste bietet. Der ReCap-Konvertierungsschritt dauert ein paar Minuten, ist in aktuellen Civil-3D-Versionen aber unvermeidlich.

Scan zu CloudCompare: Punktwolkenverarbeitung und -analyse

CloudCompare ist das Arbeitstier für Punktwolken-Bereinigung, Vergleich und Analyse. Es unterstützt eine breite Palette an Formaten, aber PLY bietet den reibungslosesten Round-Trip.

Exportformat: PLY (binär)

• Schritt 1: Exportieren Sie Ihren Scan aus Polycam als PLY (binär).
• Schritt 2: Öffnen Sie CloudCompare und ziehen Sie die PLY-Datei hinein. CloudCompare liest die Eigenschaften pro Vertex und ordnet sie automatisch zu: Farbe, Normalen und alle benutzerdefinierten Skalarfelder, die Polycam schreibt.
• Schritt 3: Führen Sie Ihre Analyse durch: Abstandsberechnung, Rauschfilter, Normalenschätzung, Mesh-Erzeugung (Poisson oder Delaunay). Verwenden Sie dann das Format, das am besten zu Ihrem Workflow passt, und halten Sie die Übergabe so sauber wie möglich.
• Schritt 4: Exportieren Sie in dem Format, das Ihr nächstes Tool benötigt. CloudCompare kann LAS, PTS, XYZ und mehr über dieselbe Oberfläche schreiben.

CloudCompare verarbeitet PLY nativ und erhält benutzerdefinierte Skalarfelder, die andere Formate verwerfen. Wenn Sie iterativ arbeiten (bereinigen, berechnen, wieder exportieren), ist PLY das Format, das zwischen den Schritten am wenigsten stillschweigend Daten verliert. MeshLab funktioniert genauso: PLY ist sein natives Format und lässt sich sauber hin- und zurückkonvertieren.

Export aus Polycam

Polycam exportiert in PLY, LAS, XYZ und DXF. Wie die obige Tabelle zeigt, deckt es damit die meisten professionellen Folge-Anwendungsfälle ab, ohne dass ein zwischengeschalteter Konvertierungsschritt nötig ist.

So exportieren Sie eine Punktwolke aus Polycam:

• Schritt 1: Öffnen Sie Ihre Aufnahme und tippen Sie auf die Schaltfläche Teilen / Exportieren (oben rechts auf Mobilgeräten, in der Symbolleiste im Web).
• Schritt 2: Wählen Sie Punktwolke als Exporttyp.
• Schritt 3: Wählen Sie Ihr Format aus dem Dropdown-Menü: PLY, LAS, XYZ oder DXF.
• Schritt 4: Legen Sie für LAS vor dem Export Ihr Koordinatenreferenzsystem (CRS) fest, wenn Ihre Daten georeferenziert sind.

Ein paar praktische Hinweise aus echten Workflows: PLY wird standardmäßig als Binärdatei exportiert, was die Dateigrößen in Grenzen hält. Der LAS-Export enthält Intensitätsdaten, wenn der Scan mit einem LiDAR-fähigen Gerät erfasst wurde. XYZ wird als XYZRGB exportiert, wenn Farbdaten vorhanden sind. DXF ist vor allem nützlich, um Geometrie für AutoCAD zum Zeichnen einzufügen, statt mit der rohen Punktwolke zu arbeiten.

Hinweis: Die Genauigkeit des mobilen Scannens hängt von den Lichtverhältnissen, der Oberflächenstruktur und dem Aufnahmemuster ab. Polycam nutzt, wo verfügbar, den LiDAR-Sensor des Geräts und Photogrammetrie für die Farbe. Die Ergebnisse variieren je nach Umgebung und Gerät.

Was ist das beste Punktwolken-Exportformat für CAD-Workflows? Für die meisten CAD-Workflows ist LAS die richtige Wahl. Sowohl Revit als auch AutoCAD Civil 3D erfordern einen ReCap-Konvertierungsschritt, aber LAS ist das Format, das sauber hindurchläuft. DXF passt besser, wenn Sie abgeleitete Linien in CAD einbringen statt eine Punktwolke in voller Dichte.

Welches Punktwolkenformat eignet sich am besten für den Revit-Import? Revit importiert Punktwolken über Autodesk ReCap, das RCS/RCP-Dateien erzeugt. Exportieren Sie als LAS, bringen Sie es in ReCap und verknüpfen Sie die resultierende Datei dann in Revit. LAS wird von ReCap gut unterstützt und erhält Intensitäts- und Klassifizierungsdaten, die in Modellierungsentscheidungen einfließen können.

Welches Punktwolkenformat erhält Normalen? PLY ist das Format, das am häufigsten verwendet wird, um Oberflächennormalen pro Punkt zu speichern. Normalen sind als benutzerdefinierte Eigenschaften pro Vertex enthalten und werden von CloudCompare, MeshLab und den meisten Mesh-Tools korrekt gelesen. LAS und XYZ haben keine standardisierten Normalenfelder.

Welches Punktwolkenformat hat die kleinste Dateigröße? LAZ (komprimiertes LAS) ist in der Regel am kleinsten. Laut LASzip-Dokumentation sind LAZ-Dateien 7 bis 20 Prozent der Quelldateigröße von LAS – das effizienteste Format für Speicherung und Übertragung ohne Datenverlust. Binäres PLY ist ebenfalls kompakt. ASCII-Formate wie XYZ und PTS sind am größten, oft 5 bis 10 Mal größer als vergleichbare Binärformate bei gleicher Punktanzahl.

Welche Punktwolkenformate unterstützen Intensitätswerte? LAS/LAZ verfügt über ein dediziertes, standardisiertes Intensitätsfeld und ist das beste Format für intensitätskritische Workflows wie Infrastrukturinspektion oder Vegetationsanalyse. PTS enthält standardmäßig ebenfalls eine Intensitätsspalte. PLY kann Intensität als benutzerdefinierte Eigenschaft speichern, aber es gibt keinen Standardfeldnamen, daher variiert die Kompatibilität je nach Tool.

Was ist der Unterschied zwischen LAS und LAZ? LAZ ist eine verlustfreie Komprimierung von LAS. Die Daten sind identisch; LAZ speichert sie nur effizienter. Die meisten modernen Tools, darunter CloudCompare, PDAL, QGIS und ReCap, lesen LAZ direkt ohne Dekomprimierung – es gibt also kaum einen Grund, LAZ nicht zu verwenden, wenn die Dateigröße zählt.

Kann ich eine PLY-Datei in Revit öffnen? Nicht direkt. Der Punktwolken-Workflow von Revit nutzt Autodesk ReCap, das PLY-Dateien nicht nativ importiert. Um eine PLY-Datei nach Revit zu bringen, konvertieren Sie sie zuerst in LAS (CloudCompare oder PDAL können das übernehmen) und verarbeiten sie dann über ReCap. Wenn Ihr Erfassungstool LAS exportiert, lassen Sie PLY für Revit-Workflows ganz weg.

Welches Punktwolkenformat sollte ich für GIS verwenden? LAS oder LAZ. Sowohl ArcGIS als auch QGIS bieten starke native Unterstützung für LAS 1.4, einschließlich Klassifizierungsfilterung, Anzeige nach Rücklauf und Oberflächenerzeugung. LAS enthält außerdem Metadaten zum Koordinatenreferenzsystem, was für jede geodätische Arbeit wichtig ist.