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insertPointCloud

Insertar datos de nube de puntos en un mapa de distancias con signo 3D

Desde R2024b

Sintaxis

insertPointCloud(sdm3D,origin,points)

Descripción

insertPointCloud(sdm3D,origin,points) inserta una nube de puntos en el mapa de distancia firmado en 3D proyectando rayos desde el origen especificado a cada uno de los puntos especificados y actualiza los valores de distancia de todos los vóxeles que el algoritmo del analizador diferencial digital (DDA) determina que alcanza cada rayo. La propiedad FullTracing del mapa de distancia firmado en 3D determina el tipo de lanzamiento de rayos. Consulte FullTracing para obtener más información.

Ejemplos

Crear un mapa de distancias firmadas a partir de datos de nubes de puntos

Lea y grafique los datos de triangulación del STL de membrana L. Puedes usar esto para comparar con el mapa de distancia firmado.

triL = stlread("L-Membrane.stl");
trisurf(triL)
title("L-Membrane STL")
[az,el] = view;
axis equal

Cree un campo de distancia firmado 3-D vacío (SDF) y cargue los datos de la nube de puntos para la membrana L desde un archivo MAT. El archivo MAT contiene datos de la nube de puntos y el origen del sensor asociado con cada dato de la nube de puntos.

sdm3D = signedDistanceMap3D(Resolution=50);
load LMembranePC.mat

Inserte cada nube de puntos en el campo de distancia firmado y muestre la SDF 3-D actualizada.

for i = 1:size(ptcloud,1)
    insertPointCloud(sdm3D,origin(i,:),ptcloud{i});
    show(sdm3D,Colorbar="on");
    view(az,el)
    axis equal
    drawnow
    pause(.25)
end
title(["3-D SDF of L-Membrane"])

Obtenga todos los vóxeles activos en el SDF 3-D.

vox = activeVoxels(sdm3D)

vox = struct with fields:
           ID: 1
      Centers: [49889×3 double]
    Distances: [49889×1 double]
        Sizes: [49889×1 double]

Para fines demostrativos, utilice un desplazamiento xyz aleatorio desde los centros de los vóxeles de los primeros tres vóxeles como puntos de consulta. Luego obtenga la distancia y la pendiente utilizando esos puntos de consulta.

querypts = vox.Centers(1:3,:) + 0.1*rand(3,3);
d = distance(sdm3D,querypts)

d = 3×1

    0.0379
   -0.0447
    0.0600

g = gradient(sdm3D,querypts)

g = 3×3

    0.1924    1.5773   -1.4002
    0.1689    1.6524   -0.8267
   -0.0715   -0.2335    0.3677

Genere una malla a partir del campo de distancia firmado en 3D.

[vertices,faces] = mesh(sdm3D)

vertices = 18860×3

   -0.0100    0.0068    0.1500
   -0.0300    0.0059    0.1500
   -0.0100    0.0100    0.1610
   -0.0300    0.0100    0.1565
    0.0100    0.0047    0.1500
   -0.0100   -0.0100    0.1409
    0.0100   -0.0100    0.1421
    0.0100    0.0025    0.1700
   -0.0010    0.0100    0.1700
    0.0100    0.0094    0.1900
    0.0089    0.0100    0.1900
    0.0100    0.0100    0.1909
   -0.0100    0.0187    0.1700
   -0.0300    0.0259    0.1700
   -0.0100    0.0552    0.1500
      ⋮

faces = 37094×3

     2     1     3
     4     2     3
     7     1     6
     5     1     7
     9     3     1
     9     1     8
     8     1     5
     8    10    11
     9     8    11
    10    12    11
     3    14     4
    13    14     3
    15    16    17
    16    18    17
     9    13     3
      ⋮

Visualizar los datos de la malla.

meshTri = triangulation(faces,vertices);
trisurf(meshTri)
axis equal
title("Mesh from 3-D SDF")

Si es necesario, puede utilizar estos datos de malla para crear una malla de colisión utilizando V-HACD. Consulte collisionVHACD (Robotics System Toolbox) para obtener más información.

Argumentos de entrada

sdm3D — Mapa de distancias firmadas en 3D

objeto signedDistanceMap3D

Mapa de distancia firmado en 3D, especificado como un objeto signedDistanceMap3D.

origin — Origen de los datos de la nube de puntos

vector de tres elementos

Origen de los datos de la nube de puntos, especificado como un vector de tres elementos que representa un punto xyz en el marco del mundo. Las unidades se establecen en metros.

Ejemplo: [0 0 0]

points — Datos de la nube de puntos

matriz de N por 3

Datos de nube de puntos, especificados como una matriz N por 3. Cada fila representa un punto xyz observado desde un sensor a las origin. N es el número total de puntos en la nube de puntos.

Si los puntos se miden con respecto al marco del sensor, debe transformar los puntos al marco mundial.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2024b

Consulte también

signedDistanceMap3D | distance | gradient | mesh