C++实现ply文件读取程序

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0 下载量 128 浏览量 更新于2024-11-13 收藏 360KB RAR 举报
资源摘要信息:"Ply文件是一种用于存储三维对象数据的文件格式,它广泛用于计算机图形学、游戏开发和可视化领域。Ply文件格式支持多种数据类型,包括顶点、面、法线、颜色和其他属性,使其成为存储和交换三维模型和网格数据的灵活工具。在标题中提到的“ply-0.1.rar”可能是一个压缩包文件,包含了用于读取和处理ply文件的C++程序代码。这个压缩包文件的版本被标记为0.1,表明它可能是该程序的初始版本或者是一个较早期的版本。标签中提及的“文件操作”和“C++”说明该程序涉及文件读取、处理、写入等操作,并且是使用C++语言开发的。" 知识点: 1. PLY文件格式基础 PLY(Polygon File Format),又称为Stanford Triangle Format,是一种灵活的文件格式,用于存储图形和三维扫描数据。它由Silicon Graphics公司的一个研究小组开发。PLY文件可以存储各种数据,主要包括以下几种类型: - 顶点列表(vertex list):包含对象的所有顶点坐标。 - 面列表(face list):包含构成对象表面的面的信息,通常是顶点索引。 - 颜色列表(color list):包含与顶点或面相关联的颜色信息。 - 法线列表(normal list):包含顶点法线或面法线,用于表示表面的方向。 - 材料和属性:包括纹理坐标、材质属性等更高级的渲染信息。 2. PLY文件结构 PLY文件通常包含头部(header)和数据体(data body)两部分。头部提供了关于文件中数据组织的描述,数据体则包含了实际的数据。 头部信息包括: - 格式声明:指明文件是文本格式还是二进制格式。 - 元素声明:定义了文件中包含的数据类型和数量,如顶点和面的数量。 - 属性声明:说明每种元素的属性,如顶点的x、y、z坐标。 数据体则是按照头部信息中定义的结构顺序列出所有数据。 3. C++文件操作 在C++中,文件操作是通过标准库中的fstream、ifstream和ofstream类来完成的。fstream是通用的文件流类,既可用于输入也可用于输出;ifstream是ifstream类的子类,专门用于从文件中读取数据;ofstream是ofstream类的子类,用于将数据写入文件。 主要文件操作函数和方法包括: - open():打开文件。 - close():关闭文件。 - read():从文件中读取数据。 - write():向文件中写入数据。 - seekg() 和 seekp():移动文件流内部的位置指针,用于随机访问文件。 - tellg() 和 tellp():获取当前文件指针位置。 - is_open():检查文件是否成功打开。 4. 读取PLY文件的程序设计 开发一个能够读取PLY文件的C++程序通常包括以下步骤: - 打开PLY文件:使用ifstream打开PLY文件,进行错误检查。 - 解析头部信息:读取头部信息并解析数据类型、元素和属性。 - 读取数据体:根据头部信息,读取顶点数据、面数据、颜色数据等。 - 数据处理:将读取的二进制或文本数据转换成程序中的数据结构,如结构体或类。 - 关闭文件:完成数据读取后,关闭文件以释放资源。 在实际开发中,可能还需要考虑异常处理、内存管理、错误检测和报告等编程实践,确保程序的健壮性和用户友好性。 5. 应用场景 读取PLY文件的程序在图形处理和三维建模领域有着广泛的应用,例如: - 三维模型查看器:用于加载和显示PLY格式的三维模型。 - 网格编辑工具:支持对PLY文件中存储的网格数据进行编辑和修改。 - 数据转换工具:将PLY文件转换为其他图形格式或软件的特定格式。 - 渲染和可视化:在游戏引擎或科学可视化软件中使用PLY文件数据。 通过处理PLY文件,开发者可以实现对三维数据的有效管理和操作,支持各种需要三维数据的应用程序和工作流。

程序执行提示AttributeError: 'point_cloud_generator' object has no attribute 'widthself',优化程序class point_cloud_generator(): def __init__(self, rgb_file, depth_file, save_ply, camera_intrinsics=[784.0, 779.0, 649.0, 405.0]): self.rgb_file = rgb_file self.depth_file = depth_file self.save_ply = save_ply self.rgb = cv2.imread(rgb_file) self.depth = cv2.imread(self.depth_file, -1) print("your depth image shape is:", self.depth.shape) self.width = self.rgb.shape[1] self.height = self.rgb.shape[0] self.camera_intrinsics = camera_intrinsics self.depth_scale = 1000 def compute(self): t1 = time.time() depth = np.asarray(self.depth, dtype=np.uint16).T # depth[depth==65535]=0 self.Z = depth / self.depth_scale fx, fy, cx, cy = self.camera_intrinsics X = np.zeros((self.width, self.height)) Y = np.zeros((self.width, self.height)) for i in range(self.width): X[i, :] = np.full(X.shape[1], i) self.X = ((X - cx / 2) * self.Z) / fx for i in range(self.height): Y[:, i] = np.full(Y.shape[0], i) self.Y = ((Y - cy / 2) * self.Z) / fy data_ply = np.zeros((6, self.width * self.height)) data_ply[0] = self.X.T.reshape(-1)[:self.widthself.height] data_ply[1] = -self.Y.T.reshape(-1)[:self.widthself.height] data_ply[2] = -self.Z.T.reshape(-1)[:self.widthself.height] img = np.array(self.rgb, dtype=np.uint8) data_ply[3] = img[:, :, 0:1].reshape(-1)[:self.widthself.height] data_ply[4] = img[:, :, 1:2].reshape(-1)[:self.widthself.height] data_ply[5] = img[:, :, 2:3].reshape(-1)[:self.widthself.height] self.data_ply = data_ply t2 = time.time() print('calcualte 3d point cloud Done.', t2 - t1)

2023-05-24 上传