【几何深度学习 Geometric Deep Learning】PointNet & PointNet++ (点云)

PyTorch 版的完整可执行代码，包含：

• PointNet（原始网络）
• PointNet++（采用分层局部聚合：Farthest Point Sampling → Ball Query → PointNet 层）
• 数据读取、训练与验证
• 所有关键步骤均做了详细注释，并使用 torch.nn.functional 的高效实现

代码已在 PyTorch 1.13 + CUDA 11.x 环境下通过单机实验。
如需在 CPU 上跑，只需要把 device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') 改成 'cpu'。

# pointnet_pointnetpp.py
import os
import math
import random
from pathlib import Path

import numpy as np
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader


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# 1. 数据集（ModelNet40 示例）
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