Bewährte Verfahren für Räumliche Kartierung

Last updated: August 13, 2026

Das Modul für räumliche Kartierung des ZED SDK, das auch über die eigenständige ZEDfu-Anwendung verfügbar ist, ermöglicht das 3D-Scannen einer Szene oder eines Objekts. Ein farbiges 3D-Modell (Mesh oder fusionierte Punktwolke) wird erstellt, indem Bild-, Tiefen- und Positionsverfolgungsdaten über die Zeit aus mehreren Blickwinkeln integriert werden.

Eine vollständige Beschreibung des Moduls finden Sie in der Dokumentation zur räumlichen Kartierung; Informationen zum ZEDfu-Tool finden Sie in der ZEDfu-Dokumentation.

Unterstützte Kameras

Für die räumliche Kartierung ist eine Stereokamera mit einem Inertialsensor (IMU) erforderlich, beispielsweise die ZED 2/2i, ZED Mini, ZED X, ZED X Mini und ZED X Nano.

Die folgenden Kameras werden nicht unterstützt:

  • die ursprüngliche ZED (nicht mehr in Produktion), die über keine integrierte IMU verfügt;
  • die Kameras ZED X One GS/4K/S, die monokular sind. Beachten Sie, dass eine Dual-ZED-X-One-Virtual-Stereo-Camera-Konfiguration unterstützt wird; verwenden Sie in ZEDfu den Eingang Lokales Streaming, um deren Daten zu empfangen.

Bewährte Vorgehensweisen beim Scannen

  • Bewegen Sie sich langsam und gleichmäßig. Schnelle Bewegungen führen zu Bewegungsunschärfe; unscharfe Bilder mindern sowohl die Qualität der Positionsverfolgung als auch der rekonstruierten 3D-Geometrie.
  • Sorgen Sie für eine gut beleuchtete Szene. Bereiche mit wenig Licht erhöhen das Tiefenrauschen und können Artefakte sowie fehlerhafte Oberflächen im Modell verursachen.
  • Bevorzugen Sie strukturierte Szenen. Unstrukturierte, gleichmäßige Oberflächen (kahle Wände, Glas usw.) liefern nur wenige visuelle Informationen für den Stereoabgleich und die Verfolgung. Dank der NEURONAL-Tiefenmodi funktioniert das Scannen in Innenräumen jetzt deutlich besser als mit älteren SDK-Versionen, aber reichhaltige Texturen verbessern die Ergebnisse weiterhin.
  • Vermeiden Sie reflektierende und transparente Objekte. Spiegel, Glas und glänzende Oberflächen führen zu ungültigen Tiefenmessungen.
  • Halten Sie einen angemessenen Abstand zu Oberflächen ein. Unterschreiten Sie nicht den minimalen Tiefenbereich Ihres Kameramodells und beachten Sie, dass die Tiefengenauigkeit mit zunehmender Entfernung abnimmt; der Kartierungsbereich ist aus diesem Grund auf 20 m begrenzt.
  • Schließen Sie den Kreis. Versuchen Sie beim Scannen eines Raums oder Objekts, bereits gescannte Bereiche erneut aufzusuchen; dies hilft der Positionsverfolgung, die Karte zu verfeinern. Wenn Sie Area Memory aktivieren, kann das SDK zuvor kartierte Bereiche erkennen und die Konsistenz der Verfolgung verbessern; siehe die Anleitung zur VSLAM-Kartierung.
  • Beobachten Sie den Status der Verfolgung. Wenn in ZEDfu der Status der Positionsverfolgung zu SEARCHING wechselt, bewegen Sie die Kamera zurück in Richtung eines bereits kartierten Bereichs, damit das SDK die Position erneut bestimmen und die Kartengenerierung fortsetzen kann.

Die richtigen Einstellungen auswählen

  • Tiefenmodus: In ZEDfu können Sie zwischen NEURAL LIGHT (beste Live-Leistung), NEURAL (guter Kompromiss zwischen Qualität und Leistung) und NEURAL PLUS (höchste Qualität, empfohlen für die OFFLINE-Verarbeitung von SVO-Dateien) wählen.
  • Kartentyp: Wählen Sie MESH, um eine Reihe wasserdichter Dreiecke zu erzeugen, die nach dem Scannen gefiltert und texturiert werden können, oder POINT CLOUD, um eine farbige fusionierte Punktwolke zu erzeugen. Das Punktwolkenformat benötigt aufgrund der an jedem Punkt angehängten Farbinformationen mehr Speicher.
  • Kartierungsauflösung: Die Auflösung kann zwischen 1 cm und 12 cm eingestellt werden. Höhere Auflösungen erzeugen detailliertere Karten, benötigen jedoch mehr Speicher und Rechenleistung und verlangsamen die Kartenaktualisierungen; verwenden Sie die niedrigste Auflösung, die für Ihre Anwendung geeignet ist. Die API bietet die Voreinstellungen HIGH (2 cm, kleine Bereiche), MEDIUM (5 cm, ausgewogen) und LOW (8 cm, große Bereiche oder Kollisionsnetze).
  • Kartierungsbereich: Der Bereich der in die Karte integrierten Tiefendaten kann zwischen 2 m und 20 m eingestellt werden. Durch Erhöhen des Bereichs können große Volumen schnell erfasst werden, allerdings auf Kosten der Genauigkeit; eine Verringerung verbessert die Leistung. Die API bietet die Voreinstellungen NEAR (3,5 m), MEDIUM (5 m) und FAR (10 m).
  • Netzfilterung: Nach der Erfassung reduziert die Filterung die Anzahl der Polygone und bewahrt dabei die geometrischen Merkmale. LOW füllt Löcher und bereinigt Ausreißer; MEDIUM und HIGH führen zusätzlich eine Netzdezimierung durch. Probieren Sie die verschiedenen Voreinstellungen aus, um die für Ihre Anwendung am besten geeignete zu finden.
  • Netztexturierung: Aktivieren Sie die Texturoption vor dem Scannen, um einen Teil der Bilder der linken Kamera aufzuzeichnen und auf die Netzoberfläche zu projizieren. Dies verbessert die visuelle Qualität des Modells, erfordert jedoch mehr Rechenleistung und Speicher. Die Texturierung ist nur für Netze verfügbar.

Live-Scannen oder Offline-Verarbeitung

Das Modul für räumliche Kartierung, einschließlich ZEDfu, akzeptiert drei Arten von Eingaben:

  • Live-Kamera: Daten, die in Echtzeit von einer verbundenen ZED-Stereokamera erfasst werden;
  • Lokales Streaming: Daten, die von einer Remote-Kamera über einen ZED Local Streaming-Server empfangen werden;
  • SVO-Datei: Daten, die mit der Kamera aufgezeichnet und später verarbeitet wurden. Erfahren Sie mehr über die Aufzeichnung und Offline-Verarbeitung.

Bei der Verarbeitung einer SVO-Datei in ZEDfu empfehlen wir, den OFFLINE-Modus zu aktivieren: Die vollständige SVO-Datei wird vor Beginn der Kartengenerierung vorverarbeitet, wodurch eine Karte höherer Qualität entsteht, allerdings auf Kosten einer längeren Verarbeitungszeit. In Kombination mit dem Tiefenmodus NEURAL PLUS ist dies der Arbeitsablauf, der die bestmögliche Qualität der 3D-Rekonstruktion bietet.

Hinweis: ZEDfu speichert die generierten Karten im Ordner ZED/Meshes im Home-Verzeichnis des Benutzers. Der vollständige Pfad der generierten Karte wird nach Abschluss der Generierung in der Statusleiste angezeigt.

Verwenden der API für räumliche Kartierung in Ihrer Anwendung

Alles, was in ZEDfu verfügbar ist, kann über das ZED SDK in Ihre eigene Anwendung integriert werden. Der typische Arbeitsablauf ist:

  1. öffnen Sie die Kamera und aktivieren Sie die Positionsverfolgung mit enablePositionalTracking();
  2. aktivieren Sie das Modul mit enableSpatialMapping() und konfigurieren Sie SpatialMappingParameters (Auflösung, Reichweite, Kartentyp, Textur);
  3. rufen Sie grab() in Ihrer Schleife auf; das Modul verarbeitet Bilder, Tiefendaten und Posen im Hintergrund;
  4. rufen Sie die Karte einmalig mit extractWholeSpatialMap() oder kontinuierlich mit den asynchronen Funktionen requestSpatialMapAsync() / getSpatialMapRequestStatusAsync() / retrieveSpatialMapAsync() ab;
  5. verfeinern Sie optional das Mesh mit Mesh::filter() und Mesh::applyTexture() und speichern Sie es anschließend mit save("mesh.obj");
  6. überwachen Sie das Modul mit getSpatialMappingState(): FPS_TOO_LOW weist darauf hin, dass das System die für eine konsistente Kartierung erforderliche Bildrate nicht erreichen kann, und NOT_ENOUGH_MEMORY weist darauf hin, dass das Speicherlimit erreicht wurde; in beiden Fällen stellt das Modul die Integration neuer Daten ein, aber das 3D-Modell kann weiterhin extrahiert werden.

Das Anfordern und Abrufen einer räumlichen Karte ist ressourcenintensiv; um die Leistung zu verbessern, sollten Sie nicht zu häufig eine neue räumliche Karte anfordern.

Weitere Details finden Sie unter: