Open3d学习计划（2） / 开普饭

Open3D是一个开源库，支持快速开发和处理3D数据。Open3D在c++和Python中公开了一组精心选择的数据结构和算法。后端是高度优化的，并且是为并行化而设置的。

本系列学习计划有Blue同学作为发起人，主要以Open3D官方网站的教程为主进行翻译与实践的学习计划。点云PCL公众号作为免费的3D视觉，点云交流社区，期待有使用Open3D或者感兴趣的小伙伴能够加入我们的翻译计划，贡献免费交流社区，为使用Open3D提供中文的使用教程。

在上篇文章，我们介绍了Open3D是什么，和Python版本的如何安装。本篇文章将介绍原文档中Open3D得基础用法,本文翻译文档为0.10.0版本open3d文档，更多之前版本的信息请去查阅官方文档，不同版本API会有少许不同，请注意（如果在使用中提示没有某个类或者函数，就去上篇文章找到官方文档接口，去看看是不是函数发生了变化）

Python接口

本节将会介绍如何导入open3d包并打印帮助信息。通过下面的代码就可以导入open3d

import open3d as o3d #导入open3dpcd = 03d.io.read_point_cloud("../../TestData/ICP/cloud_bin_0.pcd")print(pcd)##打印: geometry::PointCloud with 198835 points.

这里是从open3d模块中导入read_point_cloud函数，该函数可以读取点云文件并返回一个Pointcloud实例。print(pcd)可以打印点云的简略信息。

使用内置的帮助功能

help(o3d)可以打印open3d模块文件

help(03d)

打印open3d中某个类的描述

help(open3d.PointCloud)可以用来打印PointCloud类的描述。

help(o3d.geometry.PointCloud)

打印open3d中某个函数的描述

help(open3d.io.read_point_cloud)提供了read_point_cloud函数的描述，主要包括输入参数和返回类型。

help(o3d.io.read_point_cloud)

文件IO-点云（Point Cloud）

这一节将会介绍基本几何图形的读取和写入，点云（Point Cloud）通过下面的代码读写点云

print("Testing IO for point cloud ...")pcd = o3d.io.read_point_cloud("../../TestData/fragment.pcd")print(pcd)o3d.io.write_point_cloud("copy_of_fragment.pcd", pcd)

>>>>Testing IO for point cloud ...>>>>geometry::PointCloud with 113662 points.

print()能用来显示点云的摘要.
open3d可以通过文件扩展名自动推断文件类型，下面是支持的点云文件类型。

Format	Description
xyz	每一行包括 [x,y,z] 三个值，x,y,z 是三维坐标
xyzn	每一行包括 [x,y,z,nx,ny,nz] 六个值，其中nx,ny,nz 是法线
xyzrgb	每一行包括 [x,y,z,r,g,b] 六个值，这里r,g,b的范围在[0，1]浮动
pts	第一行是一个整数，表示点的个数。之后每一行包括 [x,y,z,i,r,g,b] 七个值，其中rgb的类型为uint8
ply	这个格式可以包含点云和网格数据，详情请参考这个链接http://paulbourke.net/dataformats/ply/
pcd	请看官方给出的php文件，链接http://www.open3d.org/docs/release/tutorial/Basic/file_io.html

也可以显示的指定文件类型，这样将会忽略文件扩展名。

pcd =o3d.io.read_point_cloud("../../my_points.txt",format='xyz')

文件IO-网格（Mesh）

通过以下代码可以读写网格数据。

print("Testing IO for meshes ...")mesh = 03d.io.read_triangle_mesh("../../TestData/knot.ply")print(mesh)o3d.io.write_triangle_mesh("copy_of_knot.ply",mesh)

>>>>Testing IO for meshes ...>>>>geometry::TriangleMesh with 1440 points and 2880 triangles.

与点云的数据结构相比，网格(mesh)数据具有定义三维曲面的三角形。与点云数据一样，会自动通过文件类型推断，支持的mesh数据格式如下。

Format	Description
ply	同点云
stl	http://www.fabbers.com/tech/STL_Format
obj	http://paulbourke.net/dataformats/obj/
off	http://www.geomview.org/docs/html/OFF.html
gltf	https://github.com/KhronosGroup/glTF/tree/master/specification/2.0

文件IO-图像（Image）

通过以下代码可以读写图像数据

print("Testing IO for images ...")img = o3d.io.read_image("../../TestData/lena_color.jpg")print(img)o3d.io.write_image("copy_of_lena_color.jpg", img)

>>>>Testing IO for images ...>>>>Image of size 512x512, with 3 channels.>>>>Use numpy.asarray to access buffer data.

使用print(img)可以很容易的显示图像的大小。

如果你对Open3D感兴趣，或者正在使用该开源方案，就请加入我们，一起翻译，一起学习，贡献自己的力量，目前阶段主要以微信群为主，有意者发送“Open3D学习计划”到公众号后台，和更多热爱分享的小伙伴一起交流吧！

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