点云系列之点云数据格式的认识

文章目录

点云系列之点云数据格式的认识
一、常见的点云数据格式
二、格式的具体介绍
- 2.1 off格式
- 2.2PLY格式
- - 2.1.1header的特别说明
  - 2.1.2 带有额外属性的PLY
- 2.3 PTS格式
- 2.4 PTX格式
- 2.5 XYZ 格式
- 2.6 LAS/LAZ格式
三总结

一、常见的点云数据格式

参考链接
OFF - Object File Format
PLY - Polygon File Format also known as the Stanford Triangle Format
PTS - Laser scan data format
PTX - ASCII based interchange format for point cloud data
XYZ - Based on Cartesian coordinates
LAS/LAZ - The most common format for exchanging points clouds
中文翻译如下（百度翻译得，如不规范，请指正）
OFF-对象文件格式
PLY-多边形文件格式，也称为斯坦福三角格式
PTS-激光扫描数据格式
PTX-基于ASCII的点云数据交换格式
XYZ-基于笛卡尔坐标
LAS/LAZ-交换点云的最常用格式
参考来源：https://www.cnblogs.com/crayonsea/p/12819823.html
https://blog.csdn.net/u010451780/article/details/108071629

二、格式的具体介绍

2.1 off格式

off文件格式，主要使用多边形面元来表示一个物体的模型，常见的面元有三角形、四边形等等。下图为飞机的off文件格式的可视化。

off文件格式如下：
OFF 文件都是以关键字 OFF 开头的 ASCII 文件。
下一行表示顶点数、面数和边数。可以安全地忽略边的数量。
顶点以 x、y、z 坐标列出，每行写一个。
在顶点列表之后，将列出面，每行一个面。对于每个面，指定顶点数，后跟顶点列表中的索引（索引从0开始）。
对应的飞机模型的off文件内容如下图所示：

如果以上两图还不能理解，接下来给出官方的简单示例，可以自行对照，其中官方的例子是由四个点组成的四边形面元

2.2PLY格式

典型的 PLY 包括：(x,y,z)点、面元等基本元素，这与off文件是相似的，但与众不同的是PLY文件比off文件多了描述基本元素的“属性”，如颜色和法线方向等。
典型 PLY 文件的结构：

中文翻译如下：
抬头
顶点列表
面元列表
（其他元素列表）

只含点和面元的典型PLY文件格式，如下图所示：

2.1.1header的特别说明

header包括：关键字“format”和 ASCII 或二进制格式的规范，后跟版本号。接下来是多边形文件中每个元素的说明，每一个元素应遵循如下规范：

对于property需要了解两点：(1)可以采用官方规范属性和用户自定义属性(2)读取ply文件的程序中，如遇到“不认识”的属性时，可以丢弃。

2.1.2 带有额外属性的PLY

我们给出描述元素属性的PLY事例，发现此属性为颜色

2.3 PTS格式

pts文件是一个简单的文本文件，用于存储通常来自激光雷达扫描仪的点数据。

第一行记录点数。随后的每一行有 7 个值，前三个是点的（x，y，z）坐标，第四个是“强度”值，后三个是（r，g，b）颜色估计值。（r，g，b）值的范围为 0 到 255（单个无符号字节）。强度值是该点表面反射的入射辐射比例的估计值，0表示非常差的返回，而255表示非常严重的返回。

2.4 PTX格式

（暂时直接粘贴，博主访问不了链接）
PTX 文件格式参考文档 https://sites.google.com/site/matterformscanner/learning-references/ptx-format

number of rows
number of columns
st1 st2 st3 ; scanner registered position
sx1 sx2 sx3 ; scanner registered axis 'X'
sy1 sy2 sy3 ; scanner registered axis 'Y'
sz1 sz2 sz3 ; scanner registered axis 'Z'
r11 r12 r13 0 ; transformation matrix
r21 r22 r23 0 ; this is a simple rotation and translation 4x4 matrix
r31 r32 r33 0 ; just apply to each point to get the transformed coordinate
tr1 tr2 tr3 1 ; use double-precision variables

翻译

行数
列数
第一阶段第二阶段第三阶段；扫描仪登记位置
sx1 sx2 sx3；扫描仪注册轴“X”
sy1 sy2 sy3；扫描仪注册轴“Y”
sz1、sz2、sz3；扫描仪注册轴“Z”
r11 r12 r13 0；变换矩阵
r21 r22 r23 0；这是一个简单的旋转和平移4x4矩阵
r31 r32 r33 0；只需应用于每个点即可获得变换后的坐标
tr1 tr2 tr3 1；使用双精度变量

PTX 文件中单个点的信息与 PTS 文件相同，相比之下，强度值