PCL 三维重建 a-shape曲面重建算法

最新推荐文章于 2025-02-19 22:46:27 发布
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分类专栏： PCL点云算法与实战案例 文章标签： 机器学习 c++ 3d 计算机视觉 算法
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版权

目录

一、概述

1.1原理

1.2实现步骤

1.3应用场景

二、代码实现

2.1关键函数

2.1.1 Concave Hull重建

2.1.2 可视化曲面重建结果

2.2完整代码

三、实现效果

PCL点云算法汇总及实战案例汇总的目录地址链接：

PCL点云算法与项目实战案例汇总（长期更新）

一、概述

        点云重建在许多领域中具有广泛的应用，包括虚拟现实、机器人导航、逆向工程和医学成像等。A-Shape（Alpha-Shape）算法是一种有效的点云重建方法，能够根据点云的分布特征生成三维曲面。该方法特别适用于生成凹形（Concave）或凸形（Convex）的三维模型，以逼近点云的真实表面。

        PCL（Point Cloud Library）中的ConcaveHull类实现了基于Alpha形状的曲面重建算法。它通过调整alpha参数，控制曲面细节和精度。较小的alpha值会生成更

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Open3D Alpha‑shape 表面重建算法【2025最新版】
点云侠的博客
12-02 36万+
Alpha‑shape 表面重建算法【2025最新版】博客长期更新，本文最新更新时间为：2025年4月14日。
第99章：PCL AlphaShapes α形状重建
最新发布
yumeiguo的博客
04-30 40
是一种基于Delaunay 三角剖分的几何重建方法，用于从离散点集（例如点云数据）中重建出一个形状的边界。该方法通过设置一个参数α来控制生成的形状的平滑程度和细节程度。当α参数较大时，重建的形状更加平滑，适合较大尺度的轮廓。当α较小时，能够捕捉到更多的细节，但可能会产生噪声。在点云重建、计算几何、形状分析等领域有广泛的应用。
alpha shape
10-24 5125
转自:http://biogeometry.duke.edu/software/alphashapes/ The concept of alpha shapes formalizes the intuitive notion of "shape'' for spatial point set data, which occurs frequently in the compu
alpha shape 介绍
07-10
alpha shape的基本介绍以及寻找convex hull的方法
PCL实现Alpha Shapes算法
qq_42570058的博客
11-08 3091
说明： 本文所用方法都来自于网络查找，本文借鉴了一下其他博主的文章，在他的基础上实现了Alpha Shapes算法。然后写了一个Alpha Shapes演示程序。 Alpha Shapes演示程序下载 数据： 1、在空白处鼠标单击可以添加数据。 2、也可以直接点击随机数据按钮，随机生成50个数据点。 3、按住Ctrl+Z可以回撤删除最后添加的点。 参数设置： 演示程序默认设置半径为30，可以拖动滑条设置半径值，滑条范围（0-200）。 点击运行AlphaSphaopes按钮即可进行绘制。 软件使用截图 P
Alpha Shape算法提取边界点
小菜鸡H的博客
03-07 3108
Alpha Shape 提取边界
PCL 平面点云边界特征提取（alpha shapes）
纵马踏花向自由
10-08 1881
平面点云边界特征提取可以帮助识别点云数据中的几何特征，通过提取边界信息，识别出点云的轮廓或边界。Alpha Shapes 是一种边界提取算法，通过调节参数 α，来控制提取的边界形状。本文使用 PCL 的 pcl::ConcaveHull 类实现基于 Alpha Shapes 的点云边界提取，并可视化结果。
平面点云凹边界提取
twnkie的博客
11-04 1352
凹边界提取的基本思想是找到一个边界，该边界可以包围点云中的所有点，同时允许凹陷，以更紧密地拟合点云的形状。凹边界的计算通常基于一个参数，该参数决定了边界的细节程度。常用的方法包括 α-球体（α-shape）方法。
α-shape算法曲面重建
twnkie的博客
11-04 1095
凹边界提取的基本思想是找到一个边界，该边界可以包围点云中的所有点，同时允许凹陷，以更紧密地拟合点云的形状。凹边界的计算通常基于一个参数，该参数决定了边界的细节程度。常用的方法包括 α-球体（α-shape）方法。
PCL a-shape 曲面重构(凹包算法扩展)
m0_51204289的博客
11-19 311
这部分PCL使用的是alpha-shape算法来进行点云凹包的获取，在三维层面上来讲，该算法我们可以想象为一个球在一堆点集中进行滚动，符合条件的三个点即会构成一个多边形，这个条件是一种“空球法则”（类似于空圆法则），也就是说这个球除三个基本点之外不会包含其他的点。而其中的alpha值即是这个球的半径，因为仅仅三个点是构成不了球体的，还需与这个参数进行配合。
PCL Alpha‑shape 表面重建算法【2024最新版】
点云侠的博客
08-24 7170
a-shape 曲面重构，博客长期更新，本文最近更新时间为：2024年12月9日。
alpha-shape:任何维度的 alpha 形状
06-20
阿尔法形状 计算点集的。 例子 var alphaShape = require ( 'alpha-shape' ) var points = [ ] for ( var i = 0 ; i < 10 ; ++ i ) { points . push ( [ Math . random ( ) , Math . random ( ) ] ) } var cells = alphaShape ( 0.1 , points ) console . log ( cells ) 安装 npm i alpha-shape 应用程序接口 var cells = require('alpha-shape')(alpha, points) 计算点集的 alpha 形状 alpha是形状的 alpha 参数 points是某个维度上的一组点 返回点集的 alpha 形状 执照 (c) 2015 米
PCL AlphaShape算法曲面重建
dayuhaitang1的博客
02-19 303
PCL AlphaShape算法曲面重建
PCL Alpha Shapes平面点云边界特征提取【2025最新版】
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点云侠的博客
03-25 27万+
alpha shapes算法用于平面点云的边界特征提取。博客长期更新，本文最近一次更新时间为：2025年5月21日。
平面点云的轮廓线计算-alpha shapes算法原理和实现
zjjsd195的专栏
01-09 2万+
alpha shape算法又称为滚球法，是一种提取边界点的算法。跟凸壳提取相比，alpha shape算法能够了凹包情形，且对多个点云时 能勾勒出多个边界线，这是他的优势。 研究alpha shape算法的博文虽然不多，但也有相当数量了。但给出的算法大多有错误，或者只是部分实现。现将算法原理再梳理一遍。 如上图所示，alpha shape算法就好像在散点上设置一个半径为alpha的球在上面滚动，最后出来的线就是轮廓线。因此这个算法的滚球半径不能太小，否则可能不能将散点全部包起来。 alpha sh
CloudCompare&PCL AlphaShape算法曲面重建
dayuhaitang1的博客
05-02 2204
文章目录一、原理概述二、实现代码 一、原理概述 在二维空间中，α\alphaα-shapeshapeshape算法的原理是将一个半径为α\alphaα的圆在一堆有限无序的点集SSS中滚动，当α\alphaα值足够大的时候，该圆就不会滚到点集的内部，那么此时将该圆滚动过的点连接起来就是点集SSS的边界，也就是点集SSS的凹包；当α\alphaα值足够小时，则此时每一个点都有可能是边界点。 以此类推，在三维层面上来讲，该算法我们可以想象为一个球在一堆点集中进行滚动，符合条件的三个点即会构成一个多边形，这个
Open3D 三维重建-Alpha Shapes (α-形状)
纵马踏花向自由
08-08 2437
Alpha Shapes（α-形状）是一种用于点云边界重建的算法。通过调节α参数，可以生成不同分辨率的边界形状。α-形状是通过将点云中的点连成三角形，并移除长于α的边，从而生成符合数据特征的形状。
CGAL 凹包（alpha-Shape）
McQueen_LT的博客
07-14 3544
本文转自https://doc.cgal.org/latest/Alpha_shapes_2/index.html。 Introduction Assume we are given a set S of points in 2D or 3D and we would like to have something like “the shape formed by these points”. This is quite a vague notion and there are probably many
alpha-shape_拔剑-浆糊的传说_新浪博客
拔剑—浆糊的传说
02-27 3636
1. 本质是滚球法，通过控制不同半径的滚球，求取包络，可以较好求取凹多边形的可能组合。 2. 基本算法： —— 求取任意两点之间的连线，共N*(N-1)/2 —— 假设滚球半径为R，断开所有距离大于2R的连接，因为必然滚进去 —— 对任意剩余链接的两点做半径为R的外接圆，则最多存在2个可行解，外接圆还有第三个点，认为无效，只保留外接圆不包含任何第三点的； —— 所有剩余的外接圆对应的...
a-shape 曲面重构 pcl
11-04
a-shape 曲面重构是一种基于点云库（pcl）的算法，用于从稀疏的点云数据中重构出平滑的曲面模型。这种方法主要分为两个步骤：形状优化和光滑处理。 首先，在形状优化步骤中，a-shape 曲面重构算法通过计算局部法线向量的倒数和高斯曲率的差异来估计每个点的形状误差。然后，使用这些形状误差来指导点云数据的重新采样。通过通过选取尽可能少的采样点并最小化形状误差，该算法能够在保持模型的细节的同时减少点的数量。 接下来，在光滑处理步骤中，a-shape 曲面重构算法使用基于能量的优化方法来平滑点云数据，并将其转化为一个连续、曲面模型。这一步骤主要通过最小化曲面能量函数来实现，其中能量函数由点之间的距离、点之间的连续度以及法线的一致性等因素构成。 在整个重构过程中，a-shape 曲面重构算法能够自动消除点云数据中的噪音和离群点，并能够很好地保持目标曲面的细节和形状特征。因此，它在计算机图形学、机器人视觉等领域中得到了广泛的应用。
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