一、概述

  PCL中的 pcl::Poisson<pcl::PointXYZRGBNormal>:函数实现泊松重建的代码示例。

二、代码

#include <iostream>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/io/ply_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/kdtree/kdtree_flann.h>
#include <pcl/surface/poisson.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <boost/thread/thread.hpp>

// 可视化点云和mesh模型
void PointCloudandMeshViewer(pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr& cloud, pcl::PolygonMesh& triangles)
{
	// 输出结果到可视化窗口
	boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer(new pcl::visualization::PCLVisualizer("3D PointCloud Viewer"));
	// 设置视口1，显示原始点云
	int v1;
	viewer->createViewPort(0.0, 0.0, 0.5, 1.0, v1);  // 左侧窗口
	viewer->setBackgroundColor(0.0, 0.0, 0.0, v1);  // 黑色背景
	viewer->addText("Original PointCloud", 10, 10, "vp1_text", v1);  // 标题
	pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZRGB> cloud_color_handler(cloud, 0, 255, 0);  // 绿色
	viewer->addPointCloud(cloud, cloud_color_handler, "original_cloud", v1);

	// 设置视口2，显示重建点云
	int v2;
	viewer->createViewPort(0.5, 0.0, 1.0, 1.0, v2);  // 右侧窗口
	viewer->setBackgroundColor(0.0, 0.0, 1.0, v2);   // 白色背景
	viewer->addText("mesh", 10, 10, "vp2_text", v2);
	viewer->addPolygonMesh(triangles, "triangles", v2);
	viewer->setRepresentationToWireframeForAllActors(); // 网格模型以线框图模式显示

	// 添加坐标系
   /* viewer->addCoordinateSystem(0.1);
	viewer->initCameraParameters();*/

	// 可视化循环
	while (!viewer->wasStopped())
	{
		viewer->spinOnce(100);
	}

}


int main()
{
	// 读取点云数据
	pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>);
	if (pcl::io::loadPCDFile("lamp.pcd", *cloud))
	{
		PCL_ERROR("Couldn't read the PCD files!\n");
		return -1;
	}
	// 计算法线
	pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> n;
	pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGB>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGB>);
	n.setInputCloud(cloud);
	n.setSearchMethod(tree);
	n.setKSearch(20);    // k邻域搜索范围
	pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr normals(new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);
	n.compute(*normals);
	// 连接点坐标及法向量
	pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBNormal>::Ptr cloudNormals(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGBNormal>);         
	pcl::concatenateFields(*cloud, *normals, *cloudNormals);
	// 泊松重建
	pcl::Poisson<pcl::PointXYZRGBNormal> ps;
	pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGBNormal>::Ptr tree1(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGBNormal>);
	tree1->setInputCloud(cloudNormals);
	ps.setSearchMethod(tree1);
	ps.setInputCloud(cloudNormals);
	ps.setDepth(6);             // 将用于表面重建的树的最大深度
	ps.setMinDepth(2);          // 将用于表面重建的树的最小深度
	ps.setScale(1.5);          // 用于重建的立方体的直径与样本的边界立方体直径的比值
	ps.setSolverDivide(3);      // 块高斯-塞德尔求解器用于求解拉普拉斯方程的深度。
	ps.setIsoDivide(6);         // 块等表面提取器用于提取等表面的深度
	ps.setSamplesPerNode(10);   // 每个八叉树节点上最少采样点数目
	ps.setConfidence(false);    // 置信标志，为true时，使用法线向量长度作为置信度信息，false则需要对法线进行归一化处理
	ps.setManifold(false);      // 流行标志，如果设置为true，则对多边形进行细分三角话时添加重心，设置false则不添加
	ps.setOutputPolygons(false);// 是否输出为多边形(而不是三角化行进立方体的结果)。

	pcl::PolygonMesh triangles;           // 存储最终三角化的网格模型
	ps.performReconstruction(triangles);
	
	pcl::io::savePLYFile("lamp.ply", triangles);
	// 输出可视化结果到渲染窗口
	PointCloudandMeshViewer(cloud, triangles);

	return (0);
}

三、结果