原文链接：https://pcl.readthedocs.io/projects/tutorials/en/latest/pcl_plotter.html#pcl-plotter

PCLPlotter类

PCLPlotter类提供了非常直接简单的接口用于绘制图表。它内置了所有种类图表的工具库：从多项式函数到直方图，而不用另外的软件（如Matlab）。

下面的代码片段简单是展示了PCLPlotter类的使用：

#include<vector>
#include<iostream>
#include<utility>
#include<pcl/visualization/pcl_plotter.h>int
main()
{//定义一个plottter类pcl::visualization::PCLPlotter * plotter = new pcl::visualization::PCLPlotter();//定义一个多项式函数//y=x^2,x^2的下标为1，常数项为0// 0 0 1std::vector<double> func1(3, 0);func1[2] = 1;//将多项式添加进plottter中//X 轴的区间范围：[-10, 10] as the range in X axis and "y = x^2" as titleplotter->addPlotData(func1, -10, 10, "y=x^2");//显示图表，完成plotter->plot();return 0;}

运行结果，显示一个简单的y=x^2的曲线：

基本代码结构

PCLPlotter

...
//1. 声明绘图对象
pcl::visualization::PCLPlotter *plotter = new PCLPlotter ("My Plotter");...
//2. 使用addPlotData() 函数添加绘图所需的函数或者数据
plotter->addPlotData();...
//3. 如果需要，还可以设置窗口属性
plotter->setWindowSize (900, 600);
plotter->setYTitle ("this is my own function");...
//4. 最后调用绘制函数
plotter->plot ()

绘图自动上色

用户可以王addPlotData()函数里传入自己定义的颜色，如果不进行设置，绘图对象plotter将会根据一种颜色模式自动上色。默认的颜色模式是 vtkColorSeries::SPECTRUM，包含了整个光谱的七种颜色。其他的颜色模式是：

vtkColorSeries::WARM

vtkColorSeries::COOL

vtkColorSeries::BLUES

vtkColorSeries::WILD_FLOWER

vtkColorSeries::CITRUS

用户可以使用setColorScheme()函数来改变颜色模式。为了反映改变颜色模式带来的效果，用户要再调用addPlotData()函数之前调用setColorScheme()函数。

不同类型的绘图输入

点对应关系（双数值输入）

这是提供输入的最基本方式。坐标（x,y）作为输入，可以在addPlotData中使用std::vector<std::pair>

#include<vector>
#include<iostream>
#include<utility>
#include<pcl/visualization/pcl_plotter.h>int
main()
{//定义一个plottter类pcl::visualization::PCLPlotter * plotter = new pcl::visualization::PCLPlotter();std::vector<std::pair<double, double> > data;//设置数据data.push_back({ 1,1 });data.push_back({ 2,2.5 });data.push_back({ 4.9,1.6 });data.push_back({ 5.7,6.7 });data.push_back({ 6.8,4.3 });data.push_back({ 5.8,7.3 });data.push_back({ 2.8,9.3 });data.push_back({ 0.8,2.3 });plotter->addPlotData(data, "test");//显示图表，完成plotter->plot();return 0;}

运行效果：

可以看到，所有的点按照顺序连接在了一起。

双数值的另一种输入方式是通过两个相同长度的数组，输入双数值的X值和Y值。

文件输入（表格）

与上一个相同，只是用户将对应关系的点存储在文本文件中，以空格隔开形成表格的形式。这是使用MS Excel绘图的一种替代方法。下面是一个非常简单，可执行的示例，展现了MS Excel 绘图的功能：

#include<pcl/visualization/pcl_plotter.h>int
main (int argc, char ** argv)
{pcl::visualization::PCLPlotter * plotter = new PCLPlotter ();plotter->addPlotData (argv[1]);//文件名为参数传入plotter->plot ();return 0;
}

data.txt文件中数据（数字之间用空格隔开）：

1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
8.8 7.7
6.6 5.5
4.4 3.3
2.2 1.1

在命令行中调用exe文件，并传入data.txt的文件名：

显示效果：

多项式和有理函数

多项式是由系数向量定义的，而有理函数则是由多项式对（分子和分母对）定义的。

 std::vector<double>func1(1, 0);func1[0] = 1;//func1多项式为分子，x^0 的系数为1std::vector<double>func2(3, 0);func2[0] = 6; //func2多项式为分母，x ^ 0 的系数为6func2[1] = 1;//x^1 的系数为1func2[2] = 1;//x^2 的系数为1//此时的图形为：func1/func2 = 1/(x^2 + x^1 + 6)//X 轴的区间范围：[-10, 10]plotter->addPlotData(std::make_pair(func1, func2), -10, 10, "1/(x^2 + x^1 + 6)");//显示图表，完成plotter->plot();

自定义的显示函数

用户可以指定自定义的函数运行。f用于描述对应关系：Y=f(X)，形式为回调函数：

double getSquare(double val) {return val * val;
}...plotter->addPlotData(getSquare, -10, 10, "Square");//显示图表，完成plotter->plot();

此时的自定义函数为Y = X * X:

添加其他绘图属性和装饰

添加的绘图属性可以是标题，背景颜色和说明等。在plot()函数调用前，可以在任意时候使用这些函数：

plotter->setTitle ("My plot"); //global title
plotter->setXTitle ("degrees");
plotter->setYTitle ("cos");
plotter->setShowLegend (true); //show legends
...
plotter->plot ();

其他功能

不同于对已定义好的双数值的绘制功能，PCLPlotter还提供了一些重要的绘制功能，其中包括特征直方图绘制功能和类PCLHistogramVisualizer的所有功能。

绘制直方图

PCLPlotter就像Matlab提供的hist()函数一样，提供了一个非常方便的直方图绘制函数。它将原始数据按照其频率分类，并将其绘制成条形图。

PCLHistogramVisualizer 是以前版本中绘制直方图的类，所有功能已经被包含在类PCLPlotter中。

显示绘图

可以使用plot()函数显示所有的绘制。PCLPlotter同样提供spin()函数，用于动画或者时间更新的显示。

...//data and callback defined here
...plotter->addPlotData (func1, -10, 10, "y = x^2");
plotter->spinOnce (2000);    //display the plot for 2 secondsplotter->clearPlots ();
plotter->addPlotData (identity,-10, 10,"identity");
plotter->spinOnce (2000);plotter->clearPlots ();
plotter->addPlotData (abs,-5, 5,"abs");
plotter->spinOnce (2000);
...

测试用例

#include<vector>
#include<iostream>
#include<utility>
#include<cmath>
#include<pcl/visualization/pcl_plotter.h>using namespace pcl::visualization;void
generateData(double *ax, double *acos, double *asin, int numPoints)
{double inc = 7.5 / (numPoints - 1);for (int i = 0; i < numPoints; ++i){ax[i] = i * inc;acos[i] = std::cos(i + inc);asin[i] = sin(i + inc);}
}
//-----------------------定义Y= f(X)的回调函数-------------------
double
step(double val)
{if (val > 0)return (double)(int)val;elsereturn (double)((int)val - 1);
}double
identity(double val)
{return val;
}int
main(int argc, char** argv)
{//定义一个plottter类pcl::visualization::PCLPlotter * plotter = new pcl::visualization::PCLPlotter();//设置一些属性plotter->setShowLegend(true);//生成对应点int numPoints = 69;double ax[100], acos[100], asin[100];generateData(ax, acos, asin, numPoints);//添加绘制的数据plotter->addPlotData(ax, acos, numPoints, "cos");plotter->addPlotData(ax, asin, numPoints, "sin");//显示3秒plotter->spinOnce(3000);plotter->clearPlots();//-------------绘制隐式函数和自定义函数-------------------//设置Y轴区域plotter->setYRange(-10, 10);//定义多项式std::vector<double> func1(1, 0);func1[0] = 1;//y=1std::vector<double> func2(3, 0);func2[2] = 1;//y=x^2plotter->addPlotData(std::make_pair(func1, func2), -10, 10, "y = 1/x^2", 100, vtkChart::POINTS);plotter->spinOnce(2000);plotter->addPlotData(func2, -10, 10, "y = x^2");plotter->spinOnce(2000);//callbacksplotter->addPlotData(identity, -10, 10, "identity");plotter->spinOnce(2000);plotter->addPlotData(std::abs, -10, 10, "abs");plotter->spinOnce(2000);plotter->addPlotData(step, -10, 10, "step", 100, vtkChart::POINTS);plotter->spinOnce(2000);plotter->clearPlots();//一个简单的动画std::vector<double> fsq(3, 0);fsq[2] = -100;//y=x^2;while (!plotter->wasStopped()){if (fsq[2] == 100) fsq[2] = -100;fsq[2]++;char str[50];//sprintf(str, "y=%dx^2", (int)fsq[2]);plotter->addPlotData(fsq, -10, 10, str);plotter->spinOnce(100);plotter->clearPlots();}return 0;}

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