2026/6/12
点群PNGはインターネット上での高速利用のために考案され，高い圧縮効率が最大の特徴であり，ある程度位置精度を落として利用することも想定していました．一方，点群PNGは位置精度や座標系を維持したまま作成することも可能であり，このため，肥大化しがちなLASファイルの軽量化フォーマットとしての利用も期待できます．このことを検討するために，元の平面直角座標系を維持したままLASと点群PNGの相互変換を行うプログラム「LAS-点群PNGコンバーター」を開発して，簡単な変換テストを行いました．
方法
データソースは静岡県が公開する以下を利用しました．
これらから大室山周辺の100ファイルを選んでソースファイルセットとしました．
- ソースファイルセット
- 北西端（08OF0300）～南東端(08OF0399)
- 静岡県大室山全体を含む範囲，東西4000m，南北3000m
- ファイル数 100
- ファイルサイズ 45.6 GB
- ポイント数 1,440,916,513（約14億点）
LASファイルとLAZファイルの変換はLAStoolsのlaszipを使用しました．
LASファイルと点群PNGファイルの変換は，Node.js環境で動作するコマンドラインプログラム「LAS-点群PNGコンバーター」を作成して行いました．
- LAS-点群PNGコンバーター
- LAS→点群PNG変換
- 出力ファイルフォーマットはPNG/WebPを選択可能
- intensity出力の有無を選択可能
- 各RGBのビット数を8/16から選択可能
※LASにはRGB各16ビットで格納されている
- 位置分解能の指定機能（小数点以下の桁数）あり
- 点群PNG→LAS変換
- 出力LASのバージョンは1.2，レコードフォーマットは0または2のみ
- 位置分解能（小数点以下の桁数）の指定機能あり
LASから点群PNGへの変換では，以下の変換オプションを試しました．
- RGB各8ビット
- intensity出力無し
- cm単位：位置分解能をcm単位に変更
※ソースファイルは1mmの分解能で保持されいる
実行環境は13th Gen Intel(R) Core(TM)， i9-13900KF (3.00 GHz)，RAM128GBです．
結果
LAS, LAZ, 点群PNG（WebP形式）のファイルサイズ比較
| フィルフォーマット | ファイルサイズ | LASに対する割合 |
|---|
| LAS(ソースファイル) | 45.6GB | ー |
| LAZ | 10.4GB | 22.8% (約4.4分の1) |
| 点群PNG | intensity有り，RGB各16bit, mm単位 | 10.2GB | 22.4% （約4.5分の1) |
| intensity有り，RGB各8bit, mm単位 | 10.2GB | 22.4% （約4.5分の1) |
| intensity無し，RGB各8bit, mm単位 | 7.96GB | 17.5% （約5.7分の1） |
| intensity無し，RGB各8bit, cm単位 | 7.35GB | 16.1% （約6.2分の1） |
LAZと点群PNGとの変換時間の比較
※点群PNGは最も情報量が多いオプション（intensityあり ，RGB各16ビット，mm単位）
| 処理 | フ変換時間 |
|---|
| LAS → LAZ | 330秒 |
| LAZ → LAS | 486秒 |
| LAS → 点群PNG | 907秒 |
| 点群PNG → LAS | 941秒 |
まとめ
点群PNGへの変換時に，ソースファイルに最も近い設定（intensityあり，RGB各16ビット，位置分解能1mm）で出力した場合，1/6近くまで圧縮でき，さらにintensityの省略やRGBの8ビット化，位置精度のcm化を行えれば最大でLASの約4.5分の1程度にまで圧縮できることがわかりました．この圧縮率はLAZとほぼ同程度です
一方，変換速度はLAZ(laszip使用)に比べて3倍近く遅くなっています．変換速度が大きく異なるのは，LlaszipがC++で記述されてコンパイルされたものであるのに対し，LAS-点群PNGコンバーターがJavaScriptで記述されたスクリプトであること，またCPU並列処理を導入していないことが原因と考えられます．
圧縮率でLAZに劣ることはなく，また，変換速度は今後の点群PNG関連ツールの本格的な開発で改善できるので，LASの圧縮用途でも点群PNGの利用が期待できます．