# DotsToSirface (Qt 5.11)

Демонстрационная программа на Qt 5.11 C++, которая:
- принимает массив 3D-точек `QVector<Point3f>`;
- выполняет stage-based pipeline (preprocess -> transform -> registration -> reconstruction);
- визуализирует точки и полученную треугольную поверхность.

## Вход/выход API

`src/algorithms/reconstruction/surface_reconstruction.h`:

- `struct Point3f { float x, y, z; };`
- `struct Triangle { int i0, i1, i2; };`
- `QVector<Triangle> buildSurfaceTriangles(const QVector<Point3f>& points);`

`Triangle` хранит индексы вершин в исходном массиве `points`.

## Как это работает

Реализация использует инкрементальный `Convex Hull 3D`:
- удаление дубликатов точек (epsilon-сравнение);
- поиск стартового тетраэдра;
- поочередное добавление точек с пересчетом видимых граней и горизонта;
- поддержание ориентированных наружу треугольников.

## Ограничения

Текущая реализация строит **выпуклую оболочку** облака точек.
Для невыпуклых объектов и детальной реконструкции произвольной поверхности нужны более сложные алгоритмы (например, alpha-shapes, Poisson reconstruction и т.п.).

## Архитектурный каркас под robotics pipeline

- `core`: контракты (`PointCloudFrame`, `PipelineContext`, `PipelineStats`, stage-интерфейсы, plugin registry).
- `adapters`: мосты к источникам и внешним транспортам (`FilePointCloudSource`, `Ros2PointCloudSource`, `PointCloud2`/`tf2` adapters).
- `strategies`: конкретные стадии пайплайна (preprocess, transform, registration, reconstruction).
- `factories`: сборка `PipelineExecutor` из plugin-id и профиля.

## Pipeline Dashboard: UX и анализ цепочки

В dashboard реализованы инструменты для пошаговой настройки всей pipeline-цепочки (preprocess + reconstruction):

- **Категориальная палитра этапов**: фильтры сгруппированы по логике обработки
  (`Обрезка -> NaN (предочистка) -> Условия/Индексы -> Шум -> Морфология -> Прореживание -> Сглаживание -> Нормали -> Реконструкция`), для каждого фильтра
  доступны краткие подсказки.
- **Проверка порядка этапов**: при рискованной последовательности (например, когда
  `OutlierRemoval` идет после `VoxelGrid`) показываются предупреждения и рекомендация.
- **Стартовые пресеты**: доступны шаблоны для типичных источников
  (`LiDAR_scan`, `RGBD_camera`, `Synthetic_clean`) как отправная точка с возможностью
  ручной донастройки.
- **Метрики между шагами**: показывается вклад каждого preprocess-этапа:
  входные точки, выходные точки, сколько удалено и время шага в миллисекундах.
- **Единый редактор параметров**: и preprocess-стадии, и реконструкторы поверхности
  настраиваются через одинаковые карточки и один диалог параметров.

Пер-шаговые метрики собираются на уровне `core::PipelineExecutor` и возвращаются через
`PipelineStats::preprocessStepMetrics`, чтобы данные были едиными для GUI и тестов.

### Профили выполнения

- `desktop_debug`: дефолтный профиль для GUI/отладки.
- `rpi4_runtime`: профиль для Raspberry Pi 4 (жестче downsampling, лимит точек, reconstruction реже, async-friendly настройки).

Выбор профиля:
- `factories::pipeline::createPipelineExecutorForProfile("desktop_debug")`
- `factories::pipeline::createPipelineExecutorForProfile("rpi4_runtime")`

## Сборка и запуск в WSL

Рабочий поток для этого проекта на Windows: собирать и запускать через WSL.

```bash
cd /mnt/d/yakupov/Projects/DotsToSirface/build-wsl
qmake ../DotsToSirface.pro 'DEFINES+=PCL_ENABLED'
make -j4
LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1 QT_QPA_PLATFORM=xcb ./DotsToSirface
```

Примечания:
- `DEFINES+=PCL_ENABLED` включает PCL-стадии пайплайна.
- `LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1` снижает риски графических артефактов в WSLg.
- `QT_QPA_PLATFORM=xcb` используется как стабильный backend для Qt в WSL.

Перезапуск после правок:

```bash
pkill -f '^./DotsToSirface$' || true
cd /mnt/d/yakupov/Projects/DotsToSirface/build-wsl
qmake ../DotsToSirface.pro 'DEFINES+=PCL_ENABLED'
make -j4
LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1 QT_QPA_PLATFORM=xcb ./DotsToSirface
```

## Smoke tests (отдельный runner)

Для быстрой проверки пайплайна без GUI добавлен отдельный консольный таргет:
`DotsToSirfaceTests.pro`.

```bash
qmake DotsToSirfaceTests.pro
make
./release/DotsToSirfaceTests.exe
```

При успешном запуске runner печатает `Smoke tests passed.` и завершаетcя с кодом `0`.

## Демо

При запуске приложение:
- генерирует тестовое облако точек (приближенная сфера с небольшим шумом);
- строит триангуляцию;
- показывает статистику: количество точек, количество треугольников и время построения;
- отображает сцену в `QOpenGLWidget` (ЛКМ - вращение, колесо - зум).