【Unity点云预览】Point Cloud Free Viewer

点云是一些坐标系统中的一组数据点。在三维坐标系中,这些点通常由X,Y和Z坐标定义,并且通常用于表示物体的外表面。例如一个圆环的点云(摘自维基百科):

当然,这是由计算机渲染之后的效果,一般情况下数据会以下面的方式存储:

很明显人类比较喜欢第一种呈现方式,因为直观。如果找到一种方法让存储的纯数字列表转化为空间可见的结构,就能解决点云预览的问题。


运行环境:Unity 2017 2.0f3 personal

插件:Point Cloud Free Viewer

操作流程

  • 在Unity内部的Asset store里找到这个插件,下载并导入工程。

  • 创建一个空对象,将脚本PointCloudManager.cs添加至此对象的组件。

  • 将脚本EnablePointSize.cs添加至Main Camera的组件。
  • 在脚本PointCloudManager.cs的参数栏填写点云数据文件路径(路径从工程的Asset文件夹算起,利用插件自带的测试点云文件,此路径应填写为/PointCloud/xyzrgb_manuscript),设置缩放系数(对于刚才的测试文件,这个值设置为0.25比较合适)

  • 选择顶点着色器VertexColor。GameObject的组件设置如下(在2018版本的Unity中测试发现,第一次运行时可能需要勾选「Force Reload」):

  • 在Script文件夹内创建一个新脚本CameraController.cs,用来操控Main Camera的视角,便于浏览整个点云。一种简单的操控脚本如下(可以参考Unity官网文档获取更多操作方式):
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CameraController : MonoBehaviour {

	// Use this for initialization
	void Start () {

	}

	void Update()
	{
		var x = Input.GetAxis("Horizontal") * Time.deltaTime * 150.0f;
		var y = Input.GetAxis("Vertical") * Time.deltaTime * 150.0f;

		transform.Rotate(0, x, 0);
		transform.Rotate(y, 0, 0);
	}
}

将上面这个脚本也添加至Main Camera的组件。测试效果:


测试结果

插件自带样例数据集为.off文件格式,共200万+个点,加载时间约为30秒,能够正常显示。

测试Stanford-ply数据集,插件未能识别。以下为脚本PointCloudManager.cs的部分源码,该脚本默认处理.off的点云数据,不支持PLY格式。但可以利用其他工具转换格式或手动修改插件的数据读取方式。

void loadPointCloud(){
		// Check what file exists
		if (File.Exists (Application.dataPath + dataPath + ".off")) 
			// load off
			StartCoroutine ("loadOFF", dataPath + ".off");
		else 
			Debug.Log ("File '" + dataPath + "' could not be found"); 
		
	}

使用MeshConv脚本,将ply格式转换为off格式,再次载入插件,能够正常运行。下面是bunny点云的运行效果。

大功告成。


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