Open3d 自定义点云法向量，朝内或朝外

Open3d 自定义点云法向量，朝内或朝外

重写法向量估计函数：根据质心与点的方向估计法向量

前言

前提是我知道这个点云一定会朝着质心向外，或者向内，比如室内扫描基本都是向内，而室外扫描基本向外；Open3d自带的mesh生成的api——estimate_normals是随机判断的，还需要法向量对齐，很麻烦

o3d自带函数计算结果：内外不一

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一、思路

点云的质心——与点法向量判定夹角——改变符号，赋值法向量

而法向量的生成，从原理上有很多方式，这里采用最小二乘拟合平面，使用segment plane这个API，拟合临近点的平面的法向量，作为这个点的法向量

#拟合最近的N个点的平面
plane_model, inliers = keypoint.segment_plane(distance_threshold=distance_threshold,
ransac_n=knn_num,
num_iterations=10 * knn_num * knn_num)

二、使用步骤

1.引入库

代码如下（示例）：

import numpy as np
import open3d as o3d

2.核心代码

代码如下（示例）：

        # 判断法向量是否朝向质心外部
        outward_direction = np.dot(normal, center) > 0
        return outward_direction
     # 法向量赋值
pcd_1.normals = o3d.utility.Vector3dVector(np.array(normals))

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3.完整代码

代码如下（示例）：

import numpy as np
import open3d as o3d


def estimate_normals_by_center(pcd,knn_num=10,distance_threshold=5,outdoor = True):
    def is_normal_outward(normal, center):
        # 判断法向量是否朝向质心外部
        outward_direction = np.dot