移动立方体

/*
三维重构之移动立方体算法
*/
#include <pcl/point_types.h>//点的类型的头文件
#include <pcl/io/pcd_io.h>//点云文件IO（pcd文件和ply文件）
#include <pcl/io/ply_io.h>
#include <pcl/kdtree/kdtree_flann.h>//kd树 快速搜索
#include <pcl/features/normal_3d.h>//　法线特征
#include <pcl/surface/marching_cubes_hoppe.h>// 移动立方体算法
#include <pcl/surface/marching_cubes_rbf.h>
#include <pcl/surface/gp3.h>// 贪婪投影三角化算法
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>//可视化
#include <boost/thread/thread.hpp>//多线程
#include <fstream>// std
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <string>
#include "file_operation.h"
int maingolone(int argc, char** argv)
{
    
    string file = "round.txt";
    File_Operation file_use;
    vector<vector<double>> data;
    file_use.read_txt_double(file, data);
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_new(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
        pcl::PointXYZ point;
        point.x = data[i][0];
        point.y = data[i][1];
        point.z = data[i][2];
        cloud->push_back(point);
    }


    // 估计法向量 x,y,x + 法向量　+　曲率
    pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZ, pcl::Normal> n;
    pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr normals(new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);
    pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>);
    tree->setInputCloud(cloud);
    n.setInputCloud(cloud);
    n.setSearchMethod(tree);
    n.setKSearch(20);//20个邻居
    n.compute(*normals); //计算法线，结果存储在normals中
    std::cout << "normals Fields: " << pcl::getFieldsList(*normals) << std::endl;
    //* normals 不能同时包含点的法向量和表面的曲率

    //将点云和法线放到一起
    pcl::PointCloud<pcl::PointNormal>::Ptr cloud_with_normals(new pcl::PointCloud<pcl::PointNormal>);
    pcl::concatenateFields(*cloud, *normals, *cloud_with_normals);
    //* cloud_with_normals = cloud + normals


    //创建搜索树
    pcl::search::KdTree<pcl::PointNormal>::Ptr tree2(new pcl::search::KdTree<pcl::PointNormal>);
    tree2->setInputCloud(cloud_with_normals);

    //初始化 移动立方体算法 MarchingCubes对象，并设置参数
    pcl::MarchingCubes<pcl::PointNormal> *mc;
    mc = new pcl::MarchingCubesHoppe<pcl::PointNormal>();
    /*
  if (hoppe_or_rbf == 0)
    mc = new pcl::MarchingCubesHoppe<pcl::PointNormal> ();
  else
  {
    mc = new pcl::MarchingCubesRBF<pcl::PointNormal> ();
    (reinterpret_cast<pcl::MarchingCubesRBF<pcl::PointNormal>*> (mc))->setOffSurfaceDisplacement (off_surface_displacement);
  }
    */

    //创建多变形网格，用于存储结果
    pcl::PolygonMesh mesh;

    //设置MarchingCubes对象的参数
    mc->setIsoLevel(0.5f);
    mc->setGridResolution(50, 50, 50);
    mc->setPercentageExtendGrid(0.0f);

    //设置搜索方法
    mc->setInputCloud(cloud_with_normals);

    //执行重构，结果保存在mesh中
    mc->reconstruct(mesh);

    //保存网格图
    pcl::io::savePLYFile("result2.ply", mesh);

    return (0);
}