create_from_voxel_grid

概述

create_from_voxel_grid 是 Open3D 中 OctreeBase 类的一个成员函数，它可以用于从体素网格数据中创建一个八叉树。

体素网格是一种常见的表示三维空间的离散化数据结构，它是由一个 $n_x \times n_y \times n_z$ 大小的网格组成，每个网格单元都可以保存一个标量或向量值。在这个网格中，每个网格单元都对应着空间中的一个立方体（或长方体）体素，接下来就可以将这个三维网格数据通过 create_from_voxel_grid 函数存储到八叉树中。

八叉树是一种用来高效存储和查询三维空间中点集数据的树形数据结构。每个节点的子节点数目为 $2^d$，其中 $d$ 是树的深度。一个节点的子节点可以被分为八个子方块，每个子方块都代表着节点所代表的体积的 $1/8$。

语法

octree = Octree.create_from_voxel_grid(voxel_grid, depth, expand_ratio)

参数

• voxel_grid: open3d.geometry.VoxelGrid 类型，输入的体素网格数据。
• depth: 八叉树的深度，决定了八叉树的最细粒度。值越大，八叉树的深度越深，存储所需的内存也越大，但分辨率更高，覆盖更全面。默认值为 8。
• expand_ratio: 对体素网格的扩展比例。默认值为 0.01。扩展比例仅对一小部分位于边界处的体素进行有效扩展，并将扩展后的值平均分配到相邻位置的体素中。

返回值

• octree: open3d.geometry.Octree 类型，创建好的八叉树对象。

示例

import open3d as o3d

voxel_grid = o3d.geometry.VoxelGrid.create_from_point_cloud(
    o3d.utility.DoubleVector([[0.0, 0.0, 0.0],
                               [0.1, 0.1, 0.1],
                               [-0.1, -0.1, -0.1]]),
    voxel_size=0.05)
octree = o3d.geometry.Octree.create_from_voxel_grid(voxel_grid, depth=5, expand_ratio=0.005)

注意事项

• 输入的体素网格应该是经过采样或滤波处理后的，这样可以剔除重复点和噪声点。
• 八叉树的深度越深，存储所需的内存也越大，但分辨率更高，覆盖更全面。
• 扩展比例建议设置在 0.001 到 0.1 之间。