最近使用的一些用于点云和面网格处理的 CGAL 功能

一篇前后零散写了20几天的博文,希望大家品评。主要是总结最近使用CGAL的一些心得,集中在点云和面网格(surface mesh)的处理。我同时提供了sample代码和数据(Google drive百度云, 密码uo59)。包含的内容有

  • PLY格式点云读写,处理PLY文件中的property。
  • PLY格式面网格读写。
  • 面网格property map和面法向量。
  • 网格检查和修复。
  • Advancing front surface reconstruction.
  • Isotropic remeshing.
  • 面网格孔洞检测和补全。
  • 线追踪(Ray tracing/shooting).
  • 点云上的基础几何检测(平面检测)。

原文为英文。

### 使用 CGAL点云数据转换为网格模型 为了将点云数据转换成网格模型,可以采用基于CGAL库的一系列算法来完成这一过程。具体来说,可以从读取点云数据开始,经过一系列预处理步骤,最终生成并保存网格模型。 #### 1. 准备工作环境 确保已经安装了最新版本的CGAL库,并配置好开发环境以便能够调用该库的功能函数。这一步骤对于后续的操作至关重要[^1]。 #### 2. 加载点云数据 通过CGAL提供的`Point_set_3`类加载不同格式(如XYZ、OFF、PLY等)的点云文件。此功能允许灵活地导入多种类型的原始扫描数据作为进一步处理的基础[^4]。 ```cpp #include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h> #include <CGAL/Point_set_3.h> typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel Kernel; typedef CGAL::Point_set_3<Kernel> Point_set; int main() { Point_set points; std::ifstream stream("input.ply"); if (!stream || !points.read(stream)) { std::cerr << "Error: cannot read file input.ply" << std::endl; return EXIT_FAILURE; } } ``` #### 3. 数据清理与优化 考虑到实际采集过程中可能引入噪声或异常值,在构建表面之前应该先执行必要的滤波和平滑操作以提高重建质量。虽然这部分未直接提及于给定资料中,但在实践中这是不可或缺的一个环节[^3]。 #### 4. 表面重建 利用Poisson Surface Reconstruction方法或其他适合的技术来进行表面重建。这里推荐使用CGAL内置的支持泊松曲面重构的方法,它能有效地从无序点集中恢复出连续光滑的物体外形。 ```cpp #include <CGAL/Polygon_mesh_processing/polygon_soup_to_polygon_mesh.h> #include <CGAL/Surface_reconstruction_points_3.h> // ... 继续上面的例子 ... std::vector<Point_3> points_vector; // 假设已填充点集 std::vector<std::size_t> indices; reconstruct_surface(points_vector, indices); Mesh mesh; CGAL::Polygon_mesh_processing::polygon_soup_to_polygon_mesh(indices, mesh); ``` #### 5. 输出结果 最后一步是将以内部表示形式存在的多边形网格导出为目标格式的对象文件(.obj),这样就可以与其他图形工具兼容使用了。 ```cpp #include <fstream> #include <boost/graph/io.hpp> // ... 继续上面的例子 ... std::ofstream obj_file("output.obj"); if(!obj_file){ std::cerr << "Cannot open output file." << std::endl; return EXIT_FAILURE; } write_OBJ(obj_file,mesh); ``` 上述流程展示了如何借助CGAL强大的几何运算能力实现由点云至三维实体模型转变的过程。值得注意的是,每一步的具体实施细节可能会因应用场景的不同而有所差异;因此建议深入研究官方文档及相关文献获得最准确指导。
评论 7
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值