贪婪三角化

pcl::PolygonMesh PclTool::projectionTriangulation(pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud)
{
    // 正态估计
    pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZ, pcl::Normal> n;                                   // 法线估计对象
    pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr normals(new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);           // 存储估计的法线
    pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>);  // 定义kd树指针
    tree->setInputCloud(cloud);                                                            // 用cloud构建tree对象
    n.setInputCloud(cloud);
    n.setSearchMethod(tree);
    n.setKSearch(20);
    n.compute(*normals);  // 估计法线存储到其中

    // 法线不应包含点法线+曲面曲率

      // //连接XYZ字段和法线字段*
    pcl::PointCloud<pcl::PointNormal>::Ptr cloud_with_normals(new pcl::PointCloud<pcl::PointNormal>);
    pcl::concatenateFields(*cloud, *normals, *cloud_with_normals);  // 连接字段
    //* cloud_with_normals = cloud + normals

    // 定义搜索树对象
    pcl::search::KdTree<pcl::PointNormal>::Ptr tree2(new pcl::search::KdTree<pcl::PointNormal>);
    tree2->setInputCloud(cloud_with_normals);  // 点云构建搜索树

      // 初始化对象
    pcl::GreedyProjectionTriangulation<pcl::PointNormal> gp3;  // 定义三角化对象
    pcl::PolygonMesh triangles;                                // 存储最终三角化的网络模型

    // 设置连接点之间的最大距离（最大边长）
    gp3.setSearchRadius(0.025);  // 设置连接点之间的最大距离，（即是三角形最大边长）

      // 设置各参数值
    gp3.setMu(2.5);                        // 设置被样本点搜索其近邻点的最远距离为2.5，为了使用点云密度的变化
    gp3.setMaximumNearestNeighbors(100);   // 设置样本点可搜索的邻域个数
    gp3.setMaximumSurfaceAngle(M_PI / 4);  // 设置某点法线方向偏离样本点法线的最大角度45
    gp3.setMinimumAngle(M_PI / 18);        // 设置三角化后得到的三角形内角的最小的角度为10
    gp3.setMaximumAngle(2 * M_PI / 3);     // 设置三角化后得到的三角形内角的最大角度为120
    gp3.setNormalConsistency(false);       // 设置该参数保证法线朝向一致

    // Get result
    gp3.setInputCloud(cloud_with_normals);  // 设置输入点云为有向点云
    gp3.setSearchMethod(tree2);             // 设置搜索方式
    gp3.reconstruct(triangles);             // 重建提取三角化

    // 附加顶点信息
    std::vector<int> parts = gp3.getPartIDs();
    std::vector<int> states = gp3.getPointStates();

    return triangles;
}

//可视化
bool PclTool::viewerPcl(pcl::PolygonMesh& triangles)
{
    // 初始化PCL可视化对象
    pcl::visualization::PCLVisualizer viewer("3D Viewer");

    // 设置背景颜色
    viewer.setBackgroundColor(0, 0, 0);

    // 添加三角化后的网格模型
    viewer.addPolygonMesh(triangles, "triangles");

    // 设置相机位置和方向
    viewer.setCameraPosition(0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, -1, 0);

    // 启动可视化
    while (!viewer.wasStopped())
    {
        viewer.spinOnce(100);
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
    }
    std::cout << "End show " << std::endl;
    return true;
}