open3d 点云体素化

- - 一、算法原理
  - - - 1.从点云到体素化（主要函数）
      - 2.从网格到体素化（主要函数）
  - 二、代码
  - 三、结果
  - - - 1.从点云到体素化
      - 2.从网格到体素化
  - 四、相关数据

一、算法原理

点云和三角网格是非常灵活但不规则的几何类型。体素网格是另一种3D几何类型，它在规则的3D网格上定义，其中体素可以被认为是2D中像素的3D对应物。Open3D具有几何类型VoxelGrid，可用于处理体素网格。

1.从点云到体素化（主要函数）

体素网格也可以通过方法create_from_point_cloud从点云中创建。如果点云中至少有一个点在体素内，则该体素被占用。体素的颜色是体素内所有点的平均值。参数voxel_size定义了体素网格的分辨率。

voxel_grid = o3d.geometry.VoxelGrid.create_from_point_cloud(pcd,  # 点云
                                                            voxel_size=0.001)  # 体素大小

2.从网格到体素化（主要函数）

Open3D提供了方法create_from_triangle_mesh，该方法从三角网格创建一个体素网格。它返回一个体素网格，其中所有被三角形相交的体素被设置为1，其他的被设置为0。参数voxel_size定义了体素网格的分辨率。

voxel_grid = o3d.geometry.VoxelGrid.create_from_triangle_mesh(mesh,
                                                              voxel_size=0.05)

二、代码

import open3d as o3d


if __name__ == '__main__':
    # 点云体素化
    pcd = o3d.io.read_point_cloud("res/bunny.pcd")
    voxel_grid = o3d.geometry.VoxelGrid.create_from_point_cloud(pcd,  # 点云
                                                               voxel_size=0.001)  	  # 体素大小
    o3d.visualization.draw_geometries([voxel_grid])

    # 三角网格体素化
    mesh = o3d.io.read_triangle_mesh("res/monkey.ply")
    voxel_grid = o3d.geometry.VoxelGrid.create_from_triangle_mesh(mesh,                                                                 voxel_size=0.05)
    o3d.visualization.draw_geometries([voxel_grid])