我需要一个C++版本的代码,谢谢

时间: 2024-03-19 18:44:52 浏览: 14
好的,下面是一个基于 C++ 的求解三维点集最小包容盒的代码,与前面的 Python 代码思路相似,使用了 Eigen 库来进行矩阵计算: ```c++ #include <iostream> #include <vector> #include <Eigen/Core> #include <Eigen/SVD> #include <Eigen/Geometry> Eigen::Vector3d getNormal(const Eigen::Vector3d& p1, const Eigen::Vector3d& p2, const Eigen::Vector3d& p3) { Eigen::Vector3d e1 = p2 - p1; Eigen::Vector3d e2 = p3 - p1; return e1.cross(e2).normalized(); } void getBoundingBox(const std::vector<Eigen::Vector3d>& points, double& length, double& width, double& height, Eigen::Matrix3d& rotation) { Eigen::Matrix3Xd points_mat(3, points.size()); for (int i = 0; i < points.size(); i++) { points_mat.col(i) = points[i]; } Eigen::Matrix3Xd hull_points_mat; std::vector<int> hull_indices; // 计算凸包 Eigen::Matrix3Xd vertices = points_mat.transpose(); Eigen::MatrixXd hull = vertices.transpose().colPivHouseholderQr().solve(Eigen::MatrixXd::Ones(vertices.rows(), 1)); hull_points_mat = vertices * hull; hull_points_mat.transposeInPlace(); // 计算法向量 Eigen::Vector3d normal = getNormal(hull_points_mat.col(0), hull_points_mat.col(1), hull_points_mat.col(2)); // 计算最小包容盒的边界 double c = hull_points_mat.col(0).dot(normal); double min_x = points_mat.row(0).minCoeff(), max_x = points_mat.row(0).maxCoeff(); double min_y = points_mat.row(1).minCoeff(), max_y = points_mat.row(1).maxCoeff(); double min_z = points_mat.row(2).minCoeff(), max_z = points_mat.row(2).maxCoeff(); Eigen::Matrix<double, 3, 8> corners; corners << min_x, min_x, max_x, max_x, min_x, min_x, max_x, max_x, min_y, max_y, max_y, min_y, min_y, max_y, max_y, min_y, (c - normal(0) * min_x - normal(1) * min_y) / normal(2), (c - normal(0) * min_x - normal(1) * max_y) / normal(2), (c - normal(0) * max_x - normal(1) * max_y) / normal(2), (c - normal(0) * max_x - normal(1) * min_y) / normal(2), min_z, min_z, min_z, min_z, max_z, max_z, max_z, max_z; // 计算包容盒中心和旋转矩阵 Eigen::Vector3d centroid = corners.rowwise().mean(); corners.colwise() -= centroid; Eigen::JacobiSVD<Eigen::Matrix3d> svd(corners, Eigen::ComputeFullV); Eigen::Matrix3d rotation_matrix = svd.matrixV().col(0) * svd.matrixV().col(1).transpose(); if (rotation_matrix.determinant() < 0) { rotation_matrix.col(2) *= -1; } length = (corners.row(0).maxCoeff() - corners.row(0).minCoeff()) / 2.0; width = (corners.row(1).maxCoeff() - corners.row(1).minCoeff()) / 2.0; height = (corners.row(2).maxCoeff() - corners.row(2).minCoeff()) / 2.0; rotation = rotation_matrix; } int main() { std::vector<Eigen::Vector3d> points { {0, 0, 0}, {1, 0, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, 1}, {1, 1, 1}, {1, 1, 0}, {1, 0, 1}, {0, 1, 1} }; double length, width, height; Eigen::Matrix3d rotation; getBoundingBox(points, length, width, height, rotation); std::cout << "Length: " << length << ", Width: " << width << ", Height: " << height << std::endl; std::cout << "Rotation Matrix: \n" << rotation << std::endl; return 0; } ``` 你可以传入一个 `std::vector<Eigen::Vector3d>` 类型的点集作为参数,函数将返回最小包容盒的长度、宽度、高度以及旋转矩阵,其中旋转矩阵是一个 3x3 的矩阵,表示将包容盒沿着 X、Y、Z 轴旋转的角度。这里使用 Eigen 库来进行矩阵计算,如果你没有安装 Eigen 库,可以通过以下命令进行安装: ``` sudo apt-get install libeigen3-dev ```

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