robuster Algorithmus zur Oberflächenrekonstruktion aus 3D-Punktwolke?

Ich versuche herauszufinden, welche algorithmen es gibt, zu tun, flächenrückführung aus 3D-Scandaten. Auf den ersten Blick scheint es, dass die Ball schwenkbare Algorithmus (BPA) und Poisson surface reconstruction sind die etablierten Methoden?

  • Was sind die etablierten, robuster Algorithmus, der in dem anderen Bereich als BPA-und Poisson surface reconstruction Algorithmus?
  • Empfohlen die Publikationen?
  • Ist es möglich source code?

InformationsquelleAutor der Frage Fredriku73 | 2009-05-08

  1. 82

    Habe ich bereits vor diesem dilemma, für einige Monate jetzt, und erschöpfende Forschung.

    Algorithmen

    Wesentlichen gibt es 2 Arten von algorithmen: Berechnung der geometrie und implizite Oberflächen.

    Berechnung Geometrie

    Passen Sie das Netz auf die vorhandenen Punkte.

    Wohl der bekannteste Algorithmus dieser Gruppe ist powercrustweil es theoretisch gut etabliert - garantiert wasserdicht mesh.

    Ball Schwenkbarer ist patentiert von IBM. Auch ist es nicht geeignet für pointclouds mit unterschiedlicher Punktdichte.

    Implizite Funktionen

    Einer passt implizite Funktionen auf die Punktewolke, dann verwendet ein marching-cube-Algorithmus wie zum extrahieren der null-Satz wird die Funktion in einem Netz.

    Methoden in dieser Kategorie unterscheiden sich hauptsächlich durch die unterschiedliche implizite Funktionen verwendet.

    PoissonHoppe ' sund MPU sind die bekanntesten algorithmen in dieser Kategorie. Wenn Sie neu in das Thema empfehle ich zu Lesen, Hoppe ' s thesis, ist es sehr erklärend.

    Den algorithmen dieser Kategorie ist in der Regel kann so implementiert werden, dass Sie in der Lage zu verarbeiten große Eingänge sehr effizient, und man kann die Skalierung der Qualität<->speed-trade-off. Sie werden nicht durch Lärm gestört, unterschiedlichen Punkt-Dichte, Löcher. Ein Nachteil davon ist, dass Sie erfordern stets orientierten Flächennormalen an den Eingang der Punkte.

    Implementierungen

    Finden Sie kleine Anzahl von Implementierungen. Aber es hängt davon ab, ob Sie sich zu integrieren, die es in der freien software (in diesem Fall GPL-Lizenz ist für Sie zumutbar) oder in eine kommerzielle software (in diesem Fall benötigen Sie einen freieren Lizenz). Letzteres ist sehr selten.

    Ist in VTK. Ich vermute, dass es zu schwer zu integrieren (keine Dokumentation ist frei verfügbar), es hat eine seltsame, über die komplizierte Architektur, und ist nicht speziell für high-performance-Anwendungen. Hat auch einige Einschränkungen für die erlaubten Eingaben pointclouds.

    Werfen Sie einen Blick auf diese Poisson-Umsetzung, und nach, dass teilen Sie Ihre Erfahrungen darüber mit mir bitte.

    Auch:
    hier sind ein paar high-performance-algorithmen, mit Oberflächen-Rekonstruktion unter Ihnen.

    CGAL ist eine berühmte 3d-Bibliothek, aber es ist nur für freie Projekte.
    Meshlab ist eine berühmte Anwendung der GPL.

    Auch (Hinzugefügt August 2013):
    Die Bibliothek PCL hat eine Modul gewidmet Oberflächen-Rekonstruktion und ist in aktiver Entwicklung (und ist Teil von Google ' s Summer of Code). Die Oberfläche-Modul enthält eine Reihe von verschiedenen algorithmen für die Rekonstruktion. PCL auch hat die Fähigkeit zur Schätzung der Oberflächen-normalen, incase Sie nicht haben Sie Sie mit Ihrem point-Daten diese Funktion finden Sie in die Funktionen Modul. PCL ist veröffentlicht unter den Bedingungen der BSD-Lizenz und ist open-source-software, ist es kostenlos für die kommerzielle Verwendung in Forschung und Lehre.

    InformationsquelleAutor der Antwort libeako

  2. 10

    Wenn Sie möchten, machen einige direkte Experimente mit unterschiedlichen Oberflächen-Rekonstruktion-algorithmen sollten Sie versuchen,MeshLabdie mesh-Verarbeitung system, es ist open source und enthält Implementierungen von vielen der zuvor genannten Oberflächen-Rekonstruktion-algorithmen, wie:

    • Poisson-Oberfläche Recon
    • ein paar MLS-basierten Ansatz,
    • eine Kugel drehbar gelagerten Umsetzung
    • eine Variante des Curless volume-basierende Ansatz
    • Delaunay-basierten Techniken (Alpha-Formen und Voronoi-Filterung)
    • tools für die Berechnung von normalen verstreut Punkt setzt
    • und viele andere tools für das vergleichen/Messen/Reinigung/Vereinfachung des resultierenden meshes.

    Quellen sind geschützt durch die GPL, so dass Sie könnte nicht verwenden Sie Sie in einer kommerziellen closed-source-Projekt, aber es ist sehr wichtig, um das richtige Gefühl über die Eigenschaften der verschiedenen Oberflächen-Rekonstruktion-algorithmen (wie empfindlich auf Lärm sind Sie, die Geschwindigkeit, die Robustheit gegenüber Ausreißern, wie Sie erhalten feine details etc etc), bevor Sie zur Umsetzung einer von Ihnen.

    InformationsquelleAutor der Antwort ALoopingIcon

  3. 5

    Könnten Sie anfangen, einen Blick auf einige der jüngsten arbeiten in der Feld - derzeit so etwas wie Schnelle low-memory streaming MLS Wiederaufbau von point-sampled Oberflächen von Gianmauro Cuccuru, Enrico Gobbetti, Fabio Marton, Renato Pajarola, und Ruggero Pintus. Seine Zitate, die Sie erhalten können, gehen durch die Literatur ziemlich schnell.

    InformationsquelleAutor der Antwort Paul Lalonde

  4. 4

    Zwar nicht eine mesh-Darstellung, ein ex-Kollege empfahl mir diesen link
    source-code für einen Thin-Plate-Spline-Methode:

    Link

    Jemand versucht?

    InformationsquelleAutor der Antwort Fredriku73

  5. 1

    Nicht sicher, ob es genau das richtige für Ihren Fall, denn es scheint seltsam, dass Sie es weggelassen, aber marching cubes ist Häufig erwähnt in Fällen wie diesen.

    InformationsquelleAutor der Antwort unwind

  6. 1

    Hier auf GitHub ist eine open-source - Mesh-Verarbeitungs-Bibliothek in C++ durch Dr. Hugues Hoppein dem die Oberfläche Wiederaufbau-Programm Recon ist eine gute option für dein problem...

    InformationsquelleAutor der Antwort user6043040

  7. 1

    Es ist 3D-Delaunay-tool von Geometrischen Werkzeugen. Dieses tool wird verwendet, DirecX und OpenGL. Leider müssen Sie eventuell ein Buch zu kaufen, zu sehen, dass die eigentliche Beispiel-code der Bibliothek. Sie noch Lesen Sie den code und herauszufinden.

    Matlab auch eingeführt, ein Oberflächen-Rekonstruktion mittels Delaunay, delaunayTriangulation Klasse.

    InformationsquelleAutor der Antwort Cloud Cho

  8. 1

    Da hatte ich auch dieses problem, habe ich Entwicklung und Umsetzung eigener Punkt cloud-crust-Algorithmus. Die Quellen sowie die Dokumentation finden Sie auf github.com: https://github.com/ricebean-net/PointCloudCrust. Der Algorithmus ist in Java implementiert.

    Vielleicht kann dies Ihnen helfen. Sie finden auch einen kurzen python-Skript auf der Seite, die zeigt, wie die Bibliothek zu benutzen. Spaß haben!

    InformationsquelleAutor der Antwort Stefan M

  9. 0

    Die Sie interessieren könnten Alpha Shapes.

    InformationsquelleAutor der Antwort ESRogs

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