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
2.2完整代码
三、实现效果
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PCL点云算法与项目实战案例汇总(长期更新)
一、概述
本文将介绍如何使用PCL库读取OBJ格式的三维网格模型文件,并在PCL的可视化窗口中显示该模型。
1.1原理
OBJ(Object File Format)是一种常见的三维模型文件格式,广泛用于3D建模、渲染和打印。OBJ文件包含了三维模型的顶点、纹理坐标、法线和面片等信息。使用PCL库,可以读取OBJ文件的顶点信息,并将其转换为点云数据,进而在PCL的可视化窗口中进行显示。
1.2实现步骤
- 使用PCL库中的 pcl::io::loadOBJFile 函数读取OBJ文件,并提取其顶点信息。
- 将提取的顶点信息转换为点云数据。
- 使用PCL可视化工具显示转换后的点云数据。
1.3应用场景
- 三维模型分析与可视化:通过读取和显示OBJ模型,可以进行三维模型的分析和处理,并在可视化窗口中查看模型的结构和形状。
- 三维重建与仿真:在三维重建和仿真应用中,OBJ文件通常作为模型输入,通过读取和显示OBJ模型,可以验证和调试重建结果。
- 计算机视觉与机器人:在计算机视觉和机器人应用中,OBJ文件提供了丰富的三维信息,可以用于路径规划、物体识别等任务,并通过可视化进行调试和验证。
二、代码实现
2.1关键函数
1.OBJ文件读取与转换:
a.pcl::io::loadOBJFile:用于读取OBJ文件并提取顶点信息。
b.pcl::PolygonMesh:用于存储OBJ文件的网格数据。
c.pcl::fromPCLPointCloud2:用于将PCL格式的点云数据从网格顶点中提取出来。
2.点云处理与保存:
a.pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>:用于存储生成的点云数据。
3.点云可视化:
a.pcl::visualization::PCLVisualizer:创建一个可视化窗口并显示点云数据。
b.viewer->addPointCloud:将点云数据添加到可视化窗口中进行显示。
2.2完整代码
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/io/obj_io.h> // 包含加载OBJ文件的头文件
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/PolygonMesh.h>
#include <pcl/conversions.h> // 用于点云格式转换
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h> // 包含PCL可视化的头文件
int main(int argc, char** argv)
{
// 1. 创建PolygonMesh对象,用于存储OBJ文件的网格数据
pcl::PolygonMesh mesh;
// 2. 读取OBJ文件,并将网格数据存储到PolygonMesh对象中
if (pcl::io::loadOBJFile("buba1.obj", mesh) == -1) // 文件路径
{
PCL_ERROR("Couldn't read OBJ file\n");
return -1;
}
// 3. 将网格数据的顶点转换为点云数据
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::fromPCLPointCloud2(mesh.cloud, *cloud);
// 4. 输出点云数据的基本信息
std::cout << "Loaded " << cloud->points.size() << " data points from OBJ file." << std::endl;
// 5. 创建PCLVisualizer对象,用于显示点云数据
pcl::visualization::PCLVisualizer::Ptr viewer(new pcl::visualization::PCLVisualizer("3D Viewer"));
viewer->setBackgroundColor(0, 0, 0); // 设置背景颜色为黑色
viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZ>(cloud, "sample cloud"); // 将点云数据添加到可视化窗口中
viewer->setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 1, "sample cloud"); // 设置点的大小
// 6. 启动可视化主循环
while (!viewer->wasStopped())
{
viewer->spinOnce(100); // 让可视化窗口刷新
}
return 0;
}