确定3D坐标是否在点云内

Question

我有一堆3D坐标（我相信这被称为点云，但是我不是该领域的专家，所以我可能是错的），它们共同定义了大致球形的形状。最重要的是，我有一堆可能会也可能不在此点云中的坐标。我需要一种方法来确定这些坐标是否在点云内。

到目前为止，我试图用点云定义多边形网格，然后从那里确定我的其他点是否在网格内。不幸的是，当我创建网格时（我正在用meshlab的gui测试它，并计划切换到命令行），它创建了一个有孔的网格，这可能是因为我的点云的某些区域稀疏了。其他。

有人对如何执行此操作有任何想法吗？也许比我正在尝试的方法更简单，或者可以尝试一些程序和模块？

谢谢

Answer 1

我需要一种方法来确定这些坐标是否在点云内。

恕我直言，这取决于您在[within中的意思。也就是说，您需要这种关系的（正式）定义：点在点云内。

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例如，您可以使用convex combination定义within：

给出3D点q和点云Q = {q1，q2，...，qn}] >>，q在Q内，当且仅当q是{{q1，q2，...，qn}的凸组合。

如果是这种情况，给定点q

和点云Q，您可以首先找到Q中点的convex hull，然后确定是否< [q是否在凸包内。关于此任务，您可以参考this SO question。

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或者您可以像对待点云一样针对点云形成的网格定义

inwith

。然后定义可能像：

给出3D点q

和点云Q = {q1，q2，...，qn}] >>，可以从Q]生成watertight mesh S >。如果且仅当q在S内时，我们说q在Q内。此定义相当草率。从点云生成的各种水密网格都可能存在。例如，使用Poisson surface reconstruction或使用某些使用Delaunay triangulation的方法重建表面。但是，对于您的应用程序，

Q

中的任何一个水密网格都可以。 如果是这种情况，您的问题是从给定的点云中提取

水密表面网格

。有很多方法可以从点云中提取三角形网格。在您的情况下，您需要那些可以产生防水性能的产品。

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MeshLab提供了许多从点云重构曲面的方法，您使用的似乎不能保证水密性。您可能需要切换到

泊松表面重建

，它也包含在MeshLab中，并且可以保证水密性。 FYI，泊松曲面重构为open sourced，可在CLI中使用。