Wat is een PLY-bestand?

PLY is een binair formaat dat alleen iets betekent voor een programma dat het kent. Het bewaart vormen en coördinaten in plaats van beeldpunten en blijft daardoor scherp op elk formaat — een logo op billboardgrootte verliest niets. Het wordt gebruikt voor scannen en gegevens tussen programma’s verplaatsen.

De extensie is .ply en de volledige naam Polygon File Format. Allebei zeggen ze minder dan wat het bestand kan bevatten, en daar gaat de rest van deze pagina over.

Stanford University bracht het in 1994 uit.

Aan een formaat dat zo lang leesbaar is gebleven kun je iets toevertrouwen dat je over tien jaar terug wilt hebben.

Ze is volledig gepubliceerd, dus wie het formaat wil uitvoeren kan dat uit het document doen in plaats van door te kijken hoe anderen het doen. Daarom duikt het in zo veel programma’s op, en daarom gaan bestanden van twintig jaar geleden nog steeds open. Openbaar is niet hetzelfde als royaltyvrij: waar een formaat een codec omhult, is de octrooilicentie een aparte vraag waarop de standaard geen antwoord geeft.

PLY bewaart zijn inhoud precies. Opnieuw opslaan verandert niets, dus je kunt het zo vaak openen, bewerken en wegschrijven als je wilt zonder dat er schade opstapelt — en dat is wat er een werkformaat van maakt in plaats van een afleverformaat.

MeshLab, Blender en CloudCompare lezen het, en de meeste programma’s van dezelfde soort ook.

Als een bestand niet opengaat ligt het zelden aan het formaat — vaker is het programma ouder dan het formaat. Converteren naar iets ouders is de betrouwbare weg eromheen, en daarvoor is de rest van deze site bedoeld.

Geen enkele browser leest het.

Dat is veruit de meest voorkomende reden om het te converteren: niet dat het formaat slecht is, maar dat de plek waar je het bestand wilt tonen het niet kan lezen.

PLY is bedoeld om te openen en te wijzigen. Houd het bestand in dit formaat zolang het werk loopt, en exporteer eruit wanneer er een afgeronde versie nodig is.

PLY werd midden jaren negentig aan Stanford geschreven voor rangescannerdata, en dat is nog steeds meestal wat het bevat. Fotogrammetriesoftware, handheld- en gestructureerd-lichtscanners, lidar-tools en de Stanford-modellen zelf spreken het allemaal.

Wat het ontwerp duurzaam maakt, is dat de eigenschappen gedeclareerd worden in plaats van vastliggen. De header somt op wat elk hoekpunt draagt — positie, kleur, normaal, betrouwbaarheid, alles wat een specifiek instrument meet.

OBJ schildert een oppervlak met een textuurafbeelding erop geplakt. PLY doet meestal iets eenvoudigers: elk hoekpunt draagt zijn eigen kleur, gemeten op dat punt.

Voor een scan is dat precies goed, want de scanner mat kleur per sample en er is toch geen uitgevouwen oppervlak om een afbeelding op te plakken. Het betekent ook dat de kleurresolutie de geometrieresolutie is.

Dit veroorzaakt echte verwarring. Een PLY kan een lijst punten zonder verbindingen zijn — een wolk — of een echte mesh met vlakken die ze verbinden. Beide zijn geldig, beide hebben dezelfde extensie.

Een wolk geopend in een programma dat een mesh verwacht, verschijnt als een vaag stof stippen of als niets. Er is niets kapot; er zijn simpelweg geen vlakken om te tekenen. Een wolk in een oppervlak veranderen is reconstructie, geen formaatomzetting.

Net als bij STL declareert de header welke codering volgt. ASCII is leesbaar en ongeveer vier keer groter; binair is wat elke echte scanner schrijft.

Zelfs binair zijn deze bestanden groot, want de aantallen zijn groot. Een telefoon-fotogrammetriescan van een object levert routinematig twee tot vijf miljoen punten op, en een lidar-scan van een kamer tientallen miljoenen.

Ruwe uitvoer is nooit af. Er is achtergrond — de tafel, de vloer — die weggesneden moet worden. Er zijn uitschieters, losse punten waar de scanner een reflectie verkeerd inschatte. Er zijn gaten waar het instrument niets kon zien.

Dan decimatie, want een mesh van vijf miljoen punten is onbruikbaar in alles stroomafwaarts, en gaten vullen, en pas dan een mesh die het textureren of printen waard is. MeshLab en CloudCompare zijn de gratis gereedschappen hiervoor.

PLY naar STL omzetten is de gebruikelijke laatste stap, en dat gooit de kleur weg — STL heeft er geen — terwijl de vorm behouden blijft.

De mislukking om te verwachten is waterdichtheid. Scans zitten van nature vol gaten: er is niets gemeten onder het object. Een slicer heeft een ondubbelzinnig vast lichaam nodig, dus de gaten moeten gevuld en de mesh gecontroleerd worden voordat de STL geschreven wordt.

Gaat het model naar een game-engine of webviewer, zet dan om naar glTF: dat draagt texturen, materialen en een scène, en is gebouwd voor levering in plaats van vastlegging. Gaat het naar een modelleerprogramma, dan is OBJ universeler geaccepteerd.

PLY verdient zijn plek aan het vastleggingseind van de pijplijn, waar eigenschappen per hoekpunt en een uitbreidbare header precies is wat nodig is. Bewaar het als archief van wat echt gemeten is.