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PCLの機能いろいろ

Posted at 2023-07-13

最小構成（point cloudを読み込んで，表示して，保存する）

色々調べて聞くと，一番初めの型の宣言方法が2種類あることが分かる．

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

どちらもビルドできるし，何が違うの？と思ったら，一つ目では使えない関数が多々あった．

その理由として，

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;

これはスマートポインタを使わない方法であり

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

こちらはスマートポインタを利用した点群オブジェクトの宣言方法である，という違いがあげられる．

スマートポインタが何なのかちょっとよく分からないが，「点群はかなり大きいデータになるので、オブジェクトをディープコピーするとメモリを浪費してしまいます。この問題を避けるのが、スマートポインタを用いた宣言の仕方です。なので、PCLで扱う多くの関数の引数はスマートポインタを取るようになっています。」だそう．

つまり，スマートポインタを使わなかったせいで，動くはずの関数が動かない事件が発生していた．

スマートポインタなしだと動かない事例

ポイントクラウドの表示
ダウンサンプリング

スマートポインタの有無によるコードの違い

スマートポインタありver.

main.cpp

# include <ros/ros.h> //rosを使わないときはこの行のみ消す

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <iostream>
#include <pcl/common/impl/io.hpp>

using namespace std;

// settings
void viewerOneOff(pcl::visualization::PCLVisualizer& viewer)
{
    // set back ground color 
    viewer.setBackgroundColor(1, 1, 1); //white
    cout << "viewerOneOff" << std::endl;
}

int main()
{   // set Type
    using CloudType = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>;
    CloudType::Ptr cloud(new CloudType);

    // 作成したPointCloudを読み込む
    pcl::io::loadPCDFile("/home/file_path/PointCloud.pcd", *cloud);

    // get point cloud data
    double width = cloud->width;
    double height = cloud->height;
    // cloud->points.resize(cloud->width * cloud->height);

    //access each point
    for(int i = 0 ; i < cloud->points.size() ; i++)
    {
        double x, y, z, r, g, b;
        x = cloud->points[i].x;
        y = cloud->points[i].y;
        z = cloud->points[i].z;
        r = cloud->points[i].r;
        g = cloud->points[i].g;
        b = cloud->points[i].b;
        
    }

    // create veiwer
    pcl::visualization::CloudViewer viewer("PointCloudViewer");
    viewer.showCloud(cloud);
    
    // ビューワー起動時の一回だけ呼ばれる関数をセット
    viewer.runOnVisualizationThreadOnce(viewerOneOff);
    
    // ビューワー視聴用ループ
    while (!viewer.wasStopped())
    {
    
    }

    //PCDファイルの出力
    pcl::io::savePCDFile('/home/file_path/cloud',*cloud);
    return 0;
}

スマートポインタなしver.

main.cpp

# include <ros/ros.h> //rosを使わないときはこの行のみ消す

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <iostream>
#include <pcl/common/impl/io.hpp>

using namespace std;

// settings
void viewerOneOff(pcl::visualization::PCLVisualizer& viewer)
{
    // set back ground color 
    viewer.setBackgroundColor(1, 1, 1); //white
    cout << "viewerOneOff" << std::endl;
}

int main()
{   // set Type
    using CloudType = pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>;
    CloudType cloud;

    // 作成したPointCloudを読み込む
    pcl::io::loadPCDFile("/home/file_path/PointCloud.pcd", cloud);

    // get point cloud data
    double width = cloud.width;
    double height = cloud.height;
    // cloud->points.resize(cloud.width * cloud.height);

    //access each point
    for(int i = 0 ; i < cloud.points.size() ; i++)
    {
        double x, y, z, r, g, b;
        x = cloud.points[i].x;
        y = cloud.points[i].y;
        z = cloud.points[i].z;
        r = cloud.points[i].r;
        g = cloud.points[i].g;
        b = cloud.points[i].b;
        
    }
    // スマートポインタでは，ポイントクラウドの表示はできない
    //// create veiwer
    //pcl::visualization::CloudViewer viewer("PointCloudViewer");
    //viewer.showCloud(cloud);
    
    //// ビューワー起動時の一回だけ呼ばれる関数をセット
    //viewer.runOnVisualizationThreadOnce(viewerOneOff);
    
    //// ビューワー視聴用ループ
    //while (!viewer.wasStopped())
    //{
    
    //}

    //PCDファイルの出力
    pcl::io::savePCDFile('/home/file_path/cloud', cloud);
    return 0;
}