Explication des formats d'exportation de nuages de points : PLY, LAS, XYZ, PTS, DXF

L'exportation de nuages de points est un sujet rarement abordé en profondeur. Vous savez que votre scan est correct, mais entre LAS, PLY, XYZ et PTS, le format choisi détermine ce qui sera conservé lors du transfert vers Revit, Civil 3D ou CloudCompare. Les différences ne sont évidentes que lorsqu'une donnée manque à l'arrivée. Ce guide détaille ce que chaque format stocke réellement et lequel privilégier selon la destination de vos données.

Quel format devez-vous utiliser ?

Le format requis dépend de la destination des données. Pour Revit, exportez en LAS et traitez le fichier via ReCap. Les versions actuelles d'AutoCAD Civil 3D nécessitent également ReCap, et le LAS reste le format d'exportation privilégié car il préserve les données de classification lors de la conversion. CloudCompare et MeshLab prennent tous deux en charge l'importation et l'exportation PLY, MeshLab le considérant comme un format principal pour les données de maillage et de nuages de points. Il préserve la couleur, les normales et les champs personnalisés lors du transfert.

Aperçu des formats

Analyse des formats de nuages de points : PLY, LAS, XYZ, PTS, DXF

PLY (Polygon File Format)

Le format PLY a été créé à Stanford au milieu des années 1990 pour stocker les données issues de leurs scanners 3D. Il s'agit essentiellement d'une liste d'éléments (sommets, faces) auxquels sont associées des propriétés définies par l'utilisateur. Aucun organisme de normalisation officiel ne le régit ; la spécification initiale de Stanford fait office de référence de facto et est restée stable pendant des décennies.

La taille des fichiers se situe dans la moyenne. Le PLY prend en charge les modes ASCII et binaire : l'ASCII est lisible par l'homme mais volumineux, tandis que le binaire est compact. Pour un nuage de 10 millions de points, un fichier PLY binaire pèse généralement entre 200 et 400 Mo, selon les propriétés stockées.

Métadonnées préservées :

• Couleur RVB (par point)
• Normales de surface
• Champs scalaires personnalisés (noms de propriétés définis par l'utilisateur)
• Pas de champ d'intensité standardisé (peut être ajouté manuellement en tant que propriété personnalisée)
• Pas de prise en charge native de la classification LiDAR

Outils de destination recommandés : CloudCompare, MeshLab, Blender, pipelines de recherche open source, PDAL

Utilisez le PLY pour transférer des données entre des outils open source, si vous devez conserver les normales pour le maillage, ou si vous travaillez avec des résultats de photogrammétrie incluant des couleurs par sommet.

LAS / LAZ : Le meilleur format de nuage de points pour les flux de travail CAO et SIG

Le LAS est la norme industrielle pour les nuages de points LiDAR, maintenue par l'American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS). La version actuelle est le LAS 1.4. Le LAZ est le format compressé sans perte développé par le Dr Martin Isenburg, devenu le standard de fait pour le stockage et le transfert de fichiers. Selon la documentation officielle de LASzip, les fichiers LAZ représentent généralement 7 à 20 % de la taille originale du fichier LAS, sans aucune perte de données.

Métadonnées préservées :

• Intensité (force du signal de retour, cruciale pour les flux de travail d'infrastructure)
• Couleur RVB (dans les formats d'enregistrement de points 2, 3, 5, 7, 8 et 10 ; présent depuis les premières versions du LAS, pas exclusif à la 1.4)
• Numéro de retour et nombre de retours (LiDAR à retours multiples)
• Classification (sol, végétation, bâtiment, selon les codes standard ASPRS)
• Horodatage GPS
• Pas de normales de surface (ne fait pas partie de la spécification)

Outils de destination recommandés : Revit (via ReCap), AutoCAD Civil 3D, ArcGIS, QGIS, CloudCompare, PDAL et pratiquement tous les outils géospatiaux professionnels

Utilisez le LAS lorsque votre flux de travail est ancré dans le domaine géospatial, que vous devez conserver les données d'intensité ou de classification, ou que votre destination finale est un produit Autodesk. C'est ce qui se rapproche le plus d'une norme universelle dans le monde du LiDAR. L'exportation LAS de Polycam inclut les données d'intensité lorsque la capture est effectuée avec un appareil compatible LiDAR, et vous pouvez définir un système de coordonnées de référence (SCR) avant l'exportation, ce qui est essentiel pour tout flux de travail géoréférencé.

XYZ : le format de nuage de points le plus simple pour une compatibilité maximale

XYZ est un format aussi simple que possible. Chaque ligne du fichier représente un point : les coordonnées X, Y et Z séparées par des espaces ou des virgules. Vous rencontrerez parfois les variantes XYZRGB (avec couleur) ou XYZI (avec intensité), mais il n'existe aucune norme imposée entre les différents outils. Personne ne gère officiellement les spécifications, ce qui constitue à la fois sa force et son point faible. Tout peut le lire, mais rien ne garantit quels champs seront présents.

Les fichiers sont volumineux. Le texte ASCII brut est verbeux. Un nuage de 1 million de points peut atteindre 50 à 100 Mo au format XYZ, contre 10 à 15 Mo dans un format binaire compressé.

Métadonnées préservées :

• Couleur (si incluse dans la variante XYZRGB, mais non garantie)
• Intensité (variante XYZI, dépend de l'exportateur)
• Aucune normale
• Aucune classification
• Aucun horodatage

Outils en aval les mieux adaptés : Tout outil doté d'un importateur de nuages de points de base, scripts personnalisés, Excel pour les très petits nuages et prototypage préliminaire

Utilisez XYZ lorsque vous avez besoin d'une interopérabilité maximale et que les métadonnées ne sont pas une priorité, que vous transmettez des données à quelqu'un qui ne sait pas quel format utiliser, ou que vous importez dans un outil avec une prise en charge limitée des formats et que vous n'avez besoin que des coordonnées. Polycam exporte le format XYZ sous forme XYZRGB lorsque des données de couleur sont présentes.

PTS (format de nuage de points Leica Cyclone)

Le format PTS est issu de Leica Cyclone et reste courant dans les flux de travail de scan laser terrestre, en particulier avec le matériel Leica. Comme XYZ, il s'agit de texte brut. La structure typique comprend le nombre de points sur la première ligne, suivi des valeurs X, Y, Z, intensité, R, G, B par point, ce qui correspond à l'ordre des colonnes d'importation textuelle décrit dans la documentation de Cyclone. Leica Geosystems et Hexagon gèrent ce format ; il est défini par le fournisseur plutôt que d'être une norme ouverte.

Les fichiers sont volumineux, comparables au format XYZ pour un nombre de points équivalent.

Métadonnées préservées :

• Intensité (intégrée à la définition du format)
• Couleur RVB
• Aucune normale
• Aucune classification
• Aucun horodatage

Outils en aval les mieux adaptés : Autodesk ReCap, AutoCAD (via ReCap), Leica Cyclone, CloudCompare

Utilisez PTS lorsque vous travaillez directement avec les données d'un scanner Leica, que votre outil cible prend explicitement en charge l'importation PTS (comme ReCap), ou que vous transmettez des données à un cabinet de géomètres utilisant un flux de travail basé sur Cyclone.

DXF : idéal pour l'importation de tracés CAO

Le DXF est le format d'échange d'Autodesk pour la géométrie CAO, et non un format natif de nuage de points. Il stocke des entités géométriques : lignes, arcs, polylignes et faces 3D. Dans le contexte des nuages de points, le DXF est utilisé pour exporter un ensemble épars d'entités ponctuelles ou de géométries dérivées, telles que des lignes caractéristiques, des lignes de rupture et des surfaces. Une exportation en pleine densité de millions de points sous forme d'entités DXF n'est pas pratique ; le format est mieux adapté aux données allégées ou dérivées.

Métadonnées préservées :

• Couleur (via la couleur du calque ou de l'entité, limitée)
• Aucune intensité
• Aucune normale
• Aucune classification

Outils en aval les mieux adaptés : AutoCAD, Civil 3D, Revit (pour l'importation de tracés 2D/3D), toute application CAO

Utilisez DXF lorsque votre objectif est d'intégrer des tracés dérivés ou une géométrie allégée dans un environnement CAO plutôt qu'un nuage de points en pleine densité. Le DXF est rarement le bon choix pour des données de scan brutes ; il est préférable pour le résultat d'une étape de traitement. L'exportation DXF de Polycam fonctionne bien pour les équipes qui souhaitent intégrer directement des géométries caractéristiques dans AutoCAD sans exécuter un pipeline complet de nuage de points.

Flux de travail courants : comment choisir le bon format

Format de nuage de points pour l'importation dans Revit : du scan à Revit

Format d'exportation : LAS

• Étape 1 : Capturez votre scan et exportez-le au format LAS depuis Polycam (ou tout autre logiciel de nuage de points que vous utilisez).
• Étape 2 : Ouvrez Autodesk ReCap Pro et importez le fichier LAS. ReCap l'indexe et génère un fichier RCS pour un scan unique, ou un fichier projet RCP pour plusieurs scans.
• Étape 3 : Dans Revit, allez dans Insérer > Nuage de points, puis liez le fichier RCP ou RCS.
• Étape 4 : Utilisez le nuage de points comme référence pour modéliser les murs, les sols et les éléments structurels.

Le format LAS est la voie la plus directe vers ReCap, qu'Autodesk a conçu comme la passerelle de nuages de points pour Revit. L'importation de fichiers XYZ ou PLY bruts nécessite des étapes de conversion qui prennent du temps et entraînent parfois une perte de données. Des outils comme PDAL peuvent gérer ces conversions si vous partez d'un format différent, mais si Polycam est votre outil de capture, l'exportation directe en LAS permet de sauter cette étape.

Meilleurs formats d'exportation de nuages de points pour les flux de travail CAO : du scan à Civil 3D

Pour les relevés de terrain, le nivellement et la modélisation d'infrastructures, le LAS est le format approprié.

Format d'exportation : LAS ou LAZ

• Étape 1 : Exportez vos données de scan depuis Polycam au format LAS. Pour les scans de grands sites où la taille du fichier est une contrainte, exportez plutôt en LAZ.
• Étape 2 : Ouvrez ReCap Pro et importez le fichier LAS. ReCap l'indexe et génère un fichier RCP ou RCS. Cette étape est requise pour Civil 3D 2018 et versions ultérieures, qui ne prennent plus en charge l'importation directe de fichiers LAS.
• Étape 3 : Dans Civil 3D, accédez à l'onglet Insérer et attachez le fichier RCP ou RCS. Civil 3D affiche le nuage de points dans le dessin.
• Étape 4 : Créez une surface MNT à partir du nuage de points, en filtrant la végétation et les structures à l'aide des points classés comme sol.

Le LAS reste le format d'exportation idéal car il contient les données de classification ASPRS (sol, végétation, bâtiment) qu'aucun autre format de cette liste ne propose. L'étape de conversion dans ReCap prend quelques minutes, mais elle est incontournable dans les versions actuelles de Civil 3D.

Du scan à CloudCompare : traitement et analyse de nuages de points

CloudCompare est l'outil de référence pour le nettoyage, la comparaison et l'analyse de nuages de points. Il prend en charge un large éventail de formats, mais le PLY offre l'expérience d'aller-retour la plus fluide.

Format d'exportation : PLY (binaire)

• Étape 1 : Exportez votre scan au format PLY (binaire) depuis Polycam.
• Étape 2 : Ouvrez CloudCompare et faites-y glisser le fichier PLY. CloudCompare lit les propriétés par sommet et les mappe automatiquement : couleur, normales et tous les champs scalaires personnalisés générés par Polycam.
• Étape 3 : Lancez votre analyse : calcul de distance, filtre de bruit, estimation des normales, génération de maillage (Poisson ou Delaunay). Utilisez ensuite le format le plus adapté à votre flux de travail et assurez-vous que le transfert reste aussi propre que possible.
• Étape 4 : Exportez dans le format requis par votre outil suivant. CloudCompare peut écrire des fichiers LAS, PTS, XYZ et bien d'autres depuis la même interface.

CloudCompare gère nativement le format PLY et préserve les champs scalaires personnalisés que d'autres formats suppriment. Si vous effectuez un traitement itératif (nettoyage, calcul, réexportation), le PLY est le format le moins susceptible de perdre des données entre les étapes. MeshLab fonctionne de la même manière ; le PLY est son format natif et les allers-retours s'effectuent sans problème.

Exporter depuis Polycam

Polycam exporte aux formats PLY, LAS, XYZ et DXF. Comme le montre le tableau ci-dessus, cela couvre la plupart des cas d'utilisation professionnels en aval sans nécessiter d'étape de conversion intermédiaire.

Pour exporter un nuage de points depuis Polycam :

• Étape 1 : Ouvrez votre capture et appuyez sur le bouton Partager / Exporter (en haut à droite sur mobile, dans la barre d'outils sur le web).
• Étape 2 : Sélectionnez Nuage de points comme type d'exportation.
• Étape 3 : Choisissez votre format dans le menu déroulant : PLY, LAS, XYZ ou DXF.
• Étape 4 : Pour le format LAS, définissez votre système de coordonnées de référence (SCR) avant l'exportation si vos données sont géoréférencées.

Quelques notes pratiques issues de flux de travail réels : les exportations PLY sont binaires par défaut, ce qui permet de limiter la taille des fichiers. L'exportation LAS inclut l'intensité lorsque le scan a été capturé avec un appareil compatible LiDAR. Les exportations XYZ se font au format XYZRGB lorsque des données de couleur sont présentes. Le format DXF est principalement utile pour intégrer la géométrie dans AutoCAD pour le dessin technique plutôt que pour travailler avec le nuage brut.

Remarque : la précision du scan mobile dépend des conditions d'éclairage, de la texture de la surface et du mode de capture. Polycam utilise le capteur LiDAR de l'appareil, lorsqu'il est disponible, et la photogrammétrie pour la couleur. Les résultats varient selon l'environnement et l'appareil.