一、概述

   通过表面曲率信息对点云进行采样，选择表面曲率约束下的代表性点。

二、代码

#include <iostream>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>

// 可视化两个点云
void twoPointCloudViewer(pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr& cloud1, pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr& cloud2)
{
	// 输出结果到可视化窗口
	// 创建可视化窗口
	pcl::visualization::PCLVisualizer::Ptr 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("cloud1 PointCloud", 10, 10, "vp1_text", v1);  // 标题
	pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> cloud_color_handler(cloud1, 0, 255, 0);  // 绿色
	viewer->addPointCloud(cloud1, cloud_color_handler, "original_cloud", v1);

	// 设置视口2，显示体素中心点云
	int v2;
	viewer->createViewPort(0.5, 0.0, 1.0, 1.0, v2);  // 右侧窗口
	viewer->setBackgroundColor(0.0, 0.0, 0.0, v2);   // 黑色背景
	viewer->addText("cloud2 PointCloud", 10, 10, "vp2_text", v2);
	pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> voxel_center_color_handler(cloud2, 255, 0, 0);  // 红色
	viewer->addPointCloud(cloud2, voxel_center_color_handler, "2_cloud", v2);

	// 设置点的大小
	viewer->setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 2, "original_cloud", v1);
	viewer->setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 4, "2_cloud", v2);

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

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

}


int main(int argc, char** argv)
{
    // 读取点云数据
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    if (pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("dragon.pcd", *cloud) == -1)
    {
        PCL_ERROR("Couldn't read the PCD file!\n");
        return -1;
    }

    // 计算法线
    pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr normals(new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);
    pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZ, pcl::Normal> normal_estimation;
    normal_estimation.setInputCloud(cloud);
    normal_estimation.setRadiusSearch(0.005);  // 设置搜索半径
    normal_estimation.compute(*normals);       // 计算法线

    // 表面曲率采样
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr sampled_cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); 
    // 设定曲率阈值
    float curvature_threshold = 0.01;  // 根据需要调整
    // 遍历表面曲率，选择代表性点
    for (size_t i = 0; i < normals->size(); ++i)
    {
        if (normals->points[i].curvature > curvature_threshold)  // 设定阈值
        {
            sampled_cloud->points.push_back(cloud->points[i]);  // 添加采样点
        }
    }
   
    // 可视化
    twoPointCloudViewer(cloud, sampled_cloud);

    return 0;
}

三、结果