1 读取 PointCloud
- 首先要明白，该库所支持的点云文件类型都有哪些，官网写的很清楚：
| 文件类型 | 类型描述 |
|---|---|
| xyz | 每一行由 [x, y, z] 三维坐标构成 |
| xyzn | 每一行由 [x, y, z, nx, ny, xz] 构成除过三维坐标，还包含每个点的三维法向量 |
| xyzrgb | 每一行由 [x, y, z, r, g, b]构成除过三维坐标，还包含该点的 RGB 颜色数据 RBG 的数值均为单精度浮点型，范围为 [0, 1] |
| pts | 文件第一行记录的是该文件的点总数 剩下的每一行数据格式遵循以下所列出的其中一种： [x, y, z, i, r, g, b] 、[x, y, z, r, g, b]、[x, y, z, i]、[x, y, z]其中： x、y、z、i的类型均为 double，r、g、b类型均为 uint8 |
| ply | 多边形三角网文件格式 |
| pcd | 是 PCL 官方指定格式，具有 ASCII 和 Binary 两种数据存储类型 pcd 格式具有文件头，用于描绘点云的整体信息 |
- 读取点云文件只需要调用一个名为
read_point_cloud()的函数便可实现，该函数源码解释如下：
def read_point_cloud(filename, format='auto', remove_nan_points=False, remove_infinite_points=False, print_progress=False):
"""
read_point_cloud(filename, format='auto', remove_nan_points=False, remove_infinite_points=False, print_progress=False)
Function to read PointCloud from file
Args:
filename (str): Path to file.
format (str, optional, default='auto'): The format of the input file. When not specified or set as ``auto``, the format is inferred from file extension name.
remove_nan_points (bool, optional, default=False): If true, all points that include a NaN are removed from the PointCloud.
remove_infinite_points (bool, optional, default=False): If true, all points that include an infinite value are removed from the PointCloud.
print_progress (bool, optional, default=False): If set to true a progress bar is visualized in the console
Returns:
open3d.geometry.PointCloud
"""
pass
函数参数解释：
filename：要读取的点云文件名（文件路径），也是最常用的一个参数format：读取的点云文件的格式，默认为auto（根据后缀名判断格式），若指定格式与读取的格式不一致，会报错RPly: Wrong magic number. Expected 'xxx'remove_nan_points：默认为False，若设置为True，会将所有包含NaN值的点云数据删除remove_infinite_points：默认为False，若设置为True，会将所有包含无限值的点云数据删除print_progress：默认为False，若设置为True，控制台会输出一个进度条
函数返回值：读取成功后，会返回一个 PointCloud点云对象
- 读取 pcd 点云文件，代码示例
file = "../../data/pcd/fragment.pcd"
# 不指定文件格式
pcd_file_01 = o3d.io.read_point_cloud(filename=file)
# 指定文件格式
pcd_file_02 = o3d.io.read_point_cloud(filename=file, format='pcd')
2 保存 PointCloud
- 保存点云文件调用函数
write_point_cloud()实现，该函数的源码解释如下：
def write_point_cloud(filename, pointcloud, write_ascii=False, compressed=False, print_progress=False): # real signature unknown; restored from __doc__
"""
write_point_cloud(filename, pointcloud, write_ascii=False, compressed=False, print_progress=False)
Function to write PointCloud to file
Args:
filename (str): Path to file.
pointcloud (open3d.geometry.PointCloud): The ``PointCloud`` object for I/O
write_ascii (bool, optional, default=False): Set to ``True`` to output in ascii format, otherwise binary format will be used.
compressed (bool, optional, default=False): Set to ``True`` to write in compressed format.
print_progress (bool, optional, default=False): If set to true a progress bar is visualized in the console
Returns:
bool
"""
pass
函数参数解释：
filename：要保存的点云文件名（文件路径），也是最常用的一个参数pointcloud：进行 I/O 操作的 PointCloud 对象（要进行保存操作的点云数据对象）write_ascii：默认为False，若设置为True，会将文件以 ASCII 码格式输出，否则会以默认的二进制格式输出compressed：默认为False，若设置为True，会将文件以压缩格式输出print_progress：默认为False，若设置为True，控制台会输出一个进度条
函数返回值：保存成功后会返回一个布尔值，1表示成功；0表示失败
- 保存 pcd 点云文件，代码示例
file = "../../data/pcd/fragment.pcd"
pcd_file = o3d.io.read_point_cloud(filename=file)
# 将 pcd 转为 ply 并保存
save_path = "../../data/ply/fragment_test.ply"
o3d.io.write_point_cloud(save_path, pcd_file)
3 读取 Mesh
- 首先要明白，该库所支持的网格文件类型都有哪些，官网写的很清楚：
| 文件类型 | 类型描述 |
|---|---|
| ply | 多边形三角网文件格式，常用格式 |
| stl | STL文件仅描述三维物体的表面几何形状，没有颜色、材质贴图或其它常见三维模型的属性 |
| obj | 标准的 3D 模型文件格式 |
| off | 是一种3D 文本格式，通过定义点、线、面的方式来描述 3D 物体 |
| gtlf / glb | 是以图形语言传输格式（glTF）保存的 3D 模型，它以二进制格式存储有关 3D 模型的信息 包括节点层级、摄像机、材质、动画和网格。GLB 文件是 GLTF 文件的二进制形式 |
- 要想读取 mesh 网格文件，需要调用
read_triangle_mesh()函数，该函数源码如下：
def read_triangle_mesh(filename, enable_post_processing=False, print_progress=False): # real signature unknown; restored from __doc__
"""
read_triangle_mesh(filename, enable_post_processing=False, print_progress=False)
Function to read TriangleMesh from file
Args:
filename (str): Path to file.
enable_post_processing (bool, optional, default=False)
print_progress (bool, optional, default=False): If set to true a progress bar is visualized in the console
Returns:
open3d.geometry.TriangleMesh
"""
pass
函数参数解释：
filename：要保存的网格文件名（文件路径），也是最常用的一个参数enable_post_processing：print_progress：默认为False，若设置为True，控制台会输出一个进度条
函数返回值：读取成功后，会返回一个 TriangleMesh网格对象
- 读取 mesh 网格文件，代码示例
file = "../data/ply/ArmadilloMesh.ply"
ply_file = o3d.io.read_triangle_mesh(filename=file)
4 保存 Mesh
- 保存网格文件调用函数
write_triangle_mesh()实现，该函数的源码解释如下：
def write_triangle_mesh(filename, mesh, write_ascii=False, compressed=False, write_vertex_normals=True, write_vertex_colors=True, write_triangle_uvs=True, print_progress=False):
"""
write_triangle_mesh(filename, mesh, write_ascii=False, compressed=False, write_vertex_normals=True, write_vertex_colors=True, write_triangle_uvs=True, print_progress=False)
Function to write TriangleMesh to file
Args:
filename (str): Path to file.
mesh (open3d.geometry.TriangleMesh): The ``TriangleMesh`` object for I/O
write_ascii (bool, optional, default=False): Set to ``True`` to output in ascii format, otherwise binary format will be used.
compressed (bool, optional, default=False): Set to ``True`` to write in compressed format.
write_vertex_normals (bool, optional, default=True): Set to ``False`` to not write any vertex normals, even if present on the mesh
write_vertex_colors (bool, optional, default=True): Set to ``False`` to not write any vertex colors, even if present on the mesh
write_triangle_uvs (bool, optional, default=True): Set to ``False`` to not write any triangle uvs, even if present on the mesh. For ``obj`` format, mtl file is saved only when ``True`` is set
print_progress (bool, optional, default=False): If set to true a progress bar is visualized in the console
Returns:
bool
"""
pass
函数参数解释：
filename：要保存的网格文件名（文件路径），也是最常用的一个参数pointcloud：进行 I/O 操作的 TriangleMesh 对象（要进行保存操作的网格数据对象）write_ascii：默认为False，若设置为True，会将文件以 ASCII 码格式输出，否则会以默认的二进制格式输出compressed：默认为False，若设置为True，会将文件以压缩格式输出write_vertex_normals：默认为True，会保存网格的顶点法线信息write_vertex_colors：默认为True，会保存网格的顶点颜色信息write_triangle_uvs：默认为True，会保存由构成三角形的点的索引表示的 UV 列表print_progress：默认为False，若设置为True，控制台会输出一个进度条
函数返回值：保存成功后会返回一个布尔值，1表示成功；0表示失败
- 保存 mesh 网格文件，代码示例
file = "../data/ArmadilloMesh.ply"
ply_file = o3d.io.read_triangle_mesh(filename=file)
# 将 ply 转为 obj 并保存
save_path = "../data/ArmadilloMesh_test.obj"
o3d.io.write_triangle_mesh(save_path, ply_file)
5 读取 Image
- Open3D 库可以读取的图片格式只有
jpg、png两种 - 要读取图片只需要调用
read_image()函数，函数源码如下：
def read_image(filename):
"""
read_image(filename)
Function to read Image from file
Args:
filename (str): Path to file.
Returns:
open3d.geometry.Image
"""
pass
函数参数只有一个，filename：要读取的图片文件名（文件路径）
返回值：读取成功后，会返回一个 Image对象
- 读取 image 图片文件，代码示例
file = "../data/bg.png"
img = o3d.io.read_image(filename=file)
6 保存 Image
- 保存图片只需要调用
write_image()函数，函数源码如下：
def write_image(filename, image, quality=-1):
"""
write_image(filename, image, quality=-1)
Function to write Image to file
Args:
filename (str): Path to file.
image (open3d.geometry.Image): The ``Image`` object for I/O
quality (int, optional, default=-1): Quality of the output file.
Returns:
bool
"""
pass
函数参数：
filename：要保存的图片文件名（文件路径）image：进行保存操作的Image对象quality：默认为-1，代表输出图片的质量
返回值：保存成功后会返回一个布尔值，1表示成功；0表示失败
- 保存 image 图片文件，代码示例
file = "../data/bg.png"
img = o3d.io.read_image(filename=file)
save_path = "../data/bg_test.png"
o3d.io.write_image(save_path, img)