78 lines
3.8 KiB
Markdown
78 lines
3.8 KiB
Markdown
# 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.
|
|
|
|
### 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
|
|
|
|
Пример для Qt 5.11:
|
|
|
|
```bash
|
|
qmake DotsToSirface.pro
|
|
make
|
|
```
|
|
|
|
Для Windows/MSVC используйте соответствующий `nmake`/`jom`.
|
|
|
|
## 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).
|