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PCL 点云随机渲染颜色

article 2024/12/28 10:53:26

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

PCL点云算法汇总及实战案例汇总的目录地址链接：

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库为点云中的每个点随机渲染颜色，并在PCL的可视化窗口中显示。这种方法适用于需要对点云中的不同点进行颜色区分的场景，可以帮助更直观地观察和分析点云数据。

1.1原理

在点云处理中，颜色渲染是为了增强可视化效果，使不同的点在视觉上更易于区分。通过为点云中的每个点分配随机颜色，可以在可视化窗口中展示一个色彩丰富的点云模型。PCL提供了 pcl::PointXYZRGB 数据类型，该类型可以存储点的三维坐标和颜色信息。通过遍历点云中的每个点，并为每个点分配随机的RGB值，即可实现随机颜色渲染。

1.2实现步骤

加载点云数据，并将其转换为 pcl::PointCloud 类型。
遍历点云中的每个点，为其分配随机的RGB颜色值。
使用PCL可视化工具显示随机颜色渲染后的点云数据。

1.3 应用场景

可视化效果增强：通过随机颜色渲染，可以提高点云数据的可视化效果，使点云模型更加生动和易于观察。
数据分析与调试：在数据分析和调试过程中，随机颜色渲染可以帮助快速识别和区分点云中的不同部分。
三维模型展示：在三维模型展示中，随机颜色渲染可以增加模型的美观性和可读性，特别是在复杂模型中突出显示不同的点。

二、代码实现

2.1关键函数

1.颜色渲染与分配：
        -pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>：用于存储带有颜色信息的点云数据。
        -rand()：生成随机数，用于生成随机的RGB颜色值。
2.点云数据加载与可视化：
        -pcl::io::loadPCDFile：用于加载PCD格式的点云文件。
        -pcl::visualization::PCLVisualizer：创建一个可视化窗口，并显示点云数据。

2.2完整代码

#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <cstdlib>  // 包含rand()函数的头文件

int main(int argc, char** argv)
{
    // 1. 创建PointCloud对象，用于存储带有颜色信息的点云数据
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>);

    // 2. 读取点云数据
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr inputCloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
    if (pcl::io::loadPCDFile("input.pcd", *inputCloud) == -1)  // 加载点云文件
    {
        PCL_ERROR("Couldn't read file input.pcd \n");
        return -1;
    }

    // 3. 将原始点云转换为带有颜色信息的点云
    cloud->width = inputCloud->width;
    cloud->height = inputCloud->height;
    cloud->is_dense = inputCloud->is_dense;
    cloud->points.resize(cloud->width * cloud->height);

    for (size_t i = 0; i < inputCloud->points.size(); ++i)
    {
        cloud->points[i].x = inputCloud->points[i].x;
        cloud->points[i].y = inputCloud->points[i].y;
        cloud->points[i].z = inputCloud->points[i].z;

        // 生成随机颜色
        cloud->points[i].r = rand() % 256;  // 随机生成0-255之间的红色分量
        cloud->points[i].g = rand() % 256;  // 随机生成0-255之间的绿色分量
        cloud->points[i].b = rand() % 256;  // 随机生成0-255之间的蓝色分量
    }

    // 4. 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::PointXYZRGB>(cloud, "random colored cloud");  // 添加带有随机颜色的点云
    viewer->setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 1, "random colored cloud");  // 设置点的大小

    // 5. 启动可视化主循环
    while (!viewer->wasStopped())
    {
        viewer->spinOnce(100);  // 让可视化窗口刷新
    }

    return 0;
}