PCLVisualizer可視化類是PCL中功能最全的可視化類，與CloudViewer可視化類相比，PCLVisualizer使用起來更為復雜，但該類具有更全面的功能，如顯示法線、繪制多種形狀和多個視口。本小節將通過示例代碼演示PCLVisualizer可視化類的功能，從顯示單個點云開始。大多數示例代碼都是用于創建點云并可視化其某些特征

代碼注釋解析

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#include <iostream>#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <pcl/common/common_headers.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <pcl/console/parse.h>// --------------
// -----Help-----
// --------------
void
printUsage (const char* progName)
{std::cout << "\n\nUsage: "<<progName<<" [options]\n\n"<< "Options:\n"<< "-------------------------------------------\n"<< "-h           this help\n"<< "-s           Simple visualisation example\n"<< "-r           RGB colour visualisation example\n"<< "-c           Custom colour visualisation example\n"<< "-n           Normals visualisation example\n"<< "-a           Shapes visualisation example\n"<< "-v           Viewports example\n"<< "-i           Interaction Customization example\n"<< "\n\n";
}/************************************************************************************************************
/*****************************可視化單個點云：應用PCL Visualizer可視化類顯示單個具有XYZ信息的點云****************//************************************************************************************************************///simpleVis函數實現最基本的點云可視化操作，
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> simpleVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::ConstPtr cloud)
{// --------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud-----// --------------------------------------------//創建視窗對象并給標題欄設置一個名稱“3D Viewer”并將它設置為boost::shared_ptr智能共享指針，這樣可以保證指針在程序中全局使用，而不引起內存錯誤boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));//設置視窗的背景色，可以任意設置RGB的顏色，這里是設置為黑色viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0); /*這是最重要的一行，我們將點云添加到視窗對象中，并定一個唯一的字符串作為ID 號，利用此字符串保證在其他成員中也能標志引用該點云，多次調用addPointCloud可以實現多個點云的添加，，每調用一次就會創建一個新的ID號，如果想更新一個已經顯示的點云，必須先調用removePointCloud（），并提供需要更新的點云ID 號，*******************************************************************************************/viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZ> (cloud, "sample cloud"); //用于改變顯示點云的尺寸，可以利用該方法控制點云在視窗中的顯示方法，viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 1, "sample cloud");
/*******************************************************************************************************查看復雜的點云，經常讓人感到沒有方向感，為了保持正確的坐標判斷，需要顯示坐標系統方向，可以通過使用X（紅色）Y（綠色 ）Z （藍色）圓柱體代表坐標軸的顯示方式來解決，圓柱體的大小可以通過scale參數來控制，本例中scale設置為1.0******************************************************************************************************/ viewer->addCoordinateSystem (1.0);//通過設置照相機參數使得從默認的角度和方向觀察點云viewer->initCameraParameters ();return (viewer);
}
/*****************************可視化點云顏色特征******************************************************//**************************************************************************************************多數情況下點云顯示不采用簡單的XYZ類型，常用的點云類型是XYZRGB點，包含顏色數據，除此之外，還可以給指定的點云定制顏色以示得點云在視窗中比較容易區分。點賦予不同的顏色表征其對應的Z軸值不同，PCL Visualizer可根據所存儲的顏色數據為點云賦色， 比如許多設備kinect可以獲取帶有RGB數據的點云，PCL Vizualizer可視化類可使用這種顏色數據為點云著色，rgbVis函數中的代碼
用于完成這種操作。***************************************************************************************************//**************************************************************************與前面的示例相比點云的類型發生了變化，這里使用的點云帶有RGB數據的屬性字段，****************************************************************************/
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> rgbVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr cloud)
{// --------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud-----// --------------------------------------------boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);/***************************************************************************************************************設置窗口的背景顏色后，創建一個顏色處理對象，PointCloudColorHandlerRGBField利用這樣的對象顯示自定義顏色數據，PointCloudColorHandlerRGBField對象得到每個點云的RGB顏色字段，**************************************************************************************************************/pcl::visualization::PointCloudColorHandlerRGBField<pcl::PointXYZRGB> rgb(cloud);viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZRGB> (cloud, rgb, "sample cloud");viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud");viewer->addCoordinateSystem (1.0);viewer->initCameraParameters ();return (viewer);
}
/******************可視化點云自定義顏色特征**********************************************************//****************************************************************************************************演示怎樣給點云著上單獨的一種顏色，可以利用該技術給指定的點云著色，以區別其他的點云，*****************************************************************************************************///點云類型為XYZ類型，customColourVis函數將點云賦值為綠色，
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> customColourVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::ConstPtr cloud)
{// --------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud-----// --------------------------------------------boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);//創建一個自定義的顏色處理器PointCloudColorHandlerCustom對象，并設置顏色為純綠色pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> single_color(cloud, 0, 255, 0);//addPointCloud<>()完成對顏色處理器對象的傳遞viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZ> (cloud, single_color, "sample cloud");viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud");viewer->addCoordinateSystem (1.0);viewer->initCameraParameters ();return (viewer);
}//*******************可視化點云法線和其他特征*************************************************//*********************************************************************************************顯示法線是理解點云的一個重要步驟，點云法線特征是非常重要的基礎特征，PCL visualizer可視化類可用于繪制法線，也可以繪制表征點云的其他特征，比如主曲率和幾何特征，normalsVis函數中演示了如何實現點云的法線，***********************************************************************************************/
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> normalsVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr cloud, pcl::PointCloud<pcl::Normal>::ConstPtr normals)
{// --------------------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud and normals-----// --------------------------------------------------------boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);pcl::visualization::PointCloudColorHandlerRGBField<pcl::PointXYZRGB> rgb(cloud);viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZRGB> (cloud, rgb, "sample cloud");viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud");//實現對點云法線的顯示viewer->addPointCloudNormals<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> (cloud, normals, 10, 0.05, "normals");viewer->addCoordinateSystem (1.0);viewer->initCameraParameters ();return (viewer);
}//*****************繪制普通形狀************************************************//
 /**************************************************************************************************************PCL visualizer可視化類允許用戶在視窗中繪制一般圖元，這個類常用于顯示點云處理算法的可視化結果，例如 通過可視化球體包圍聚類得到的點云集以顯示聚類結果，shapesVis函數用于實現添加形狀到視窗中，添加了四種形狀：從點云中的一個點到最后一個點之間的連線，原點所在的平面，以點云中第一個點為中心的球體，沿Y軸的椎體*************************************************************************************************************/
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> shapesVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr cloud)
{// --------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud添加點云到視窗實例代碼-----// --------------------------------------------boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);pcl::visualization::PointCloudColorHandlerRGBField<pcl::PointXYZRGB> rgb(cloud);viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZRGB> (cloud, rgb, "sample cloud");viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud");viewer->addCoordinateSystem (1.0);viewer->initCameraParameters ();/************************************************************************************************繪制形狀的實例代碼，繪制點之間的連線，
*************************************************************************************************/viewer->addLine<pcl::PointXYZRGB> (cloud->points[0],cloud->points[cloud->size() - 1], "line");//添加點云中第一個點為中心，半徑為0.2的球體，同時可以自定義顏色viewer->addSphere (cloud->points[0], 0.2, 0.5, 0.5, 0.0, "sphere");//---------------------------------------//-----Add shapes at other locations添加繪制平面使用標準平面方程ax+by+cz+d=0來定義平面，這個平面以原點為中心，方向沿著Z方向-----//---------------------------------------
  pcl::ModelCoefficients coeffs;coeffs.values.push_back (0.0);coeffs.values.push_back (0.0);coeffs.values.push_back (1.0);coeffs.values.push_back (0.0);viewer->addPlane (coeffs, "plane");//添加錐形的參數
  coeffs.values.clear ();coeffs.values.push_back (0.3);coeffs.values.push_back (0.3);coeffs.values.push_back (0.0);coeffs.values.push_back (0.0);coeffs.values.push_back (1.0);coeffs.values.push_back (0.0);coeffs.values.push_back (5.0);viewer->addCone (coeffs, "cone");return (viewer);
}
/******************************************************************************************多視角顯示：PCL  visealizer可視化類允許用戶通過不同的窗口（Viewport）繪制多個點云這樣方便對點云比較viewportsVis函數演示如何用多視角來顯示點云計算法線的方法結果對比
******************************************************************************************/boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewportsVis (pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr cloud, pcl::PointCloud<pcl::Normal>::ConstPtr normals1, pcl::PointCloud<pcl::Normal>::ConstPtr normals2)
{// --------------------------------------------------------// -----Open 3D viewer and add point cloud and normals-----// --------------------------------------------------------boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->initCameraParameters ();//以上是創建視圖的標準代碼int v1(0);  //創建新的視口viewer->createViewPort(0.0, 0.0, 0.5, 1.0, v1);  //4個參數分別是X軸的最小值，最大值，Y軸的最小值，最大值，取值0-1，v1是標識viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0, v1);    //設置視口的背景顏色viewer->addText("Radius: 0.01", 10, 10, "v1 text", v1);  //添加一個標簽區別其他窗口  利用RGB顏色著色器并添加點云到視口中pcl::visualization::PointCloudColorHandlerRGBField<pcl::PointXYZRGB> rgb(cloud);viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZRGB> (cloud, rgb, "sample cloud1", v1);//對第二視口做同樣的操作，使得做創建的點云分布于右半窗口，將該視口背景賦值于灰色，以便明顯區別，雖然添加同樣的點云，給點云自定義顏色著色int v2(0);viewer->createViewPort(0.5, 0.0, 1.0, 1.0, v2);viewer->setBackgroundColor (0.3, 0.3, 0.3, v2);viewer->addText("Radius: 0.1", 10, 10, "v2 text", v2);pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZRGB> single_color(cloud, 0, 255, 0);viewer->addPointCloud<pcl::PointXYZRGB> (cloud, single_color, "sample cloud2", v2);//為所有視口設置屬性，viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud1");viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 3, "sample cloud2");viewer->addCoordinateSystem (1.0);//添加法線  每個視圖都有一組對應的法線viewer->addPointCloudNormals<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> (cloud, normals1, 10, 0.05, "normals1", v1);viewer->addPointCloudNormals<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> (cloud, normals2, 10, 0.05, "normals2", v2);return (viewer);
}
/*******************************************************************************************************這里是處理鼠標事件的函數，每次相應鼠標時間都會回電函數，需要從event實例提取事件信息，本例中查找鼠標左鍵的釋放事件每次響應這種事件都會在鼠標按下的位置上生成一個文本標簽。*********************************************************************************************************/unsigned int text_id = 0;
void keyboardEventOccurred (const pcl::visualization::KeyboardEvent &event,void* viewer_void)
{pcl::visualization::PCLVisualizer *viewer = static_cast<pcl::visualization::PCLVisualizer *> (viewer_void);if (event.getKeySym () == "r" && event.keyDown ()){std::cout << "r was pressed => removing all text" << std::endl;char str[512];for (unsigned int i = 0; i < text_id; ++i){sprintf (str, "text#%03d", i);viewer->removeShape (str);}text_id = 0;}
}/********************************************************************************************鍵盤事件 我們按下哪個按鍵  如果按下r健   則刪除前面鼠標所產生的文本標簽，需要注意的是，當按下R鍵時 3D相機仍然會重置所以在PCL中視窗中注冊事件響應回調函數，不會覆蓋其他成員對同一事件的響應
**************************************************************************************************/
void mouseEventOccurred (const pcl::visualization::MouseEvent &event,void* viewer_void)
{pcl::visualization::PCLVisualizer *viewer = static_cast<pcl::visualization::PCLVisualizer *> (viewer_void);if (event.getButton () == pcl::visualization::MouseEvent::LeftButton &&event.getType () == pcl::visualization::MouseEvent::MouseButtonRelease){std::cout << "Left mouse button released at position (" << event.getX () << ", " << event.getY () << ")" << std::endl;char str[512];sprintf (str, "text#%03d", text_id ++);viewer->addText ("clicked here", event.getX (), event.getY (), str);}
}/******************自定義交互*****************************************************************************//******************************************************************************************************多數情況下，默認的鼠標和鍵盤交互設置不能滿足用戶的需求，用戶想擴展函數的某一些功能，  比如按下鍵盤時保存點云的信息，或者通過鼠標確定點云的位置   interactionCustomizationVis函數進行演示如何捕捉鼠標和鍵盤事件，在窗口點擊，將會顯示一個2D的文本標簽，按下r健出去文本******************************************************************************************************/boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> interactionCustomizationVis ()
{boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer (new pcl::visualization::PCLVisualizer ("3D Viewer"));viewer->setBackgroundColor (0, 0, 0);//以上是實例化視窗的標準代碼viewer->addCoordinateSystem (1.0);//分別注冊響應鍵盤和鼠標事件，keyboardEventOccurred  mouseEventOccurred回調函數，需要將boost::shared_ptr強制轉換為void*viewer->registerKeyboardCallback (keyboardEventOccurred, (void*)viewer.get ());viewer->registerMouseCallback (mouseEventOccurred, (void*)viewer.get ());return (viewer);
}// --------------
// -----Main-----
// --------------
int
main (int argc, char** argv)
{// --------------------------------------// -----Parse Command Line Arguments-----// --------------------------------------if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-h") >= 0){printUsage (argv[0]);return 0;}bool simple(false), rgb(false), custom_c(false), normals(false),shapes(false), viewports(false), interaction_customization(false);if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-s") >= 0){simple = true;std::cout << "Simple visualisation example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-c") >= 0){custom_c = true;std::cout << "Custom colour visualisation example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-r") >= 0){rgb = true;std::cout << "RGB colour visualisation example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-n") >= 0){normals = true;std::cout << "Normals visualisation example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-a") >= 0){shapes = true;std::cout << "Shapes visualisation example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-v") >= 0){viewports = true;std::cout << "Viewports example\n";}else if (pcl::console::find_argument (argc, argv, "-i") >= 0){interaction_customization = true;std::cout << "Interaction Customization example\n";}else{printUsage (argv[0]);return 0;}// ------------------------------------// -----Create example point cloud-----// ------------------------------------pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr basic_cloud_ptr (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr point_cloud_ptr (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>);std::cout << "Genarating example point clouds.\n\n";// We're going to make an ellipse extruded along the z-axis. The colour for// the XYZRGB cloud will gradually go from red to green to blue.uint8_t r(255), g(15), b(15);for (float z(-1.0); z <= 1.0; z += 0.05){for (float angle(0.0); angle <= 360.0; angle += 5.0){pcl::PointXYZ basic_point;basic_point.x = 0.5 * cosf (pcl::deg2rad(angle));basic_point.y = sinf (pcl::deg2rad(angle));basic_point.z = z;basic_cloud_ptr->points.push_back(basic_point);pcl::PointXYZRGB point;point.x = basic_point.x;point.y = basic_point.y;point.z = basic_point.z;uint32_t rgb = (static_cast<uint32_t>(r) << 16 |static_cast<uint32_t>(g) << 8 | static_cast<uint32_t>(b));point.rgb = *reinterpret_cast<float*>(&rgb);point_cloud_ptr->points.push_back (point);}if (z < 0.0){r -= 12;g += 12;}else{g -= 12;b += 12;}}basic_cloud_ptr->width = (int) basic_cloud_ptr->points.size ();basic_cloud_ptr->height = 1;point_cloud_ptr->width = (int) point_cloud_ptr->points.size ();point_cloud_ptr->height = 1;// ----------------------------------------------------------------// -----Calculate surface normals with a search radius of 0.05-----// ----------------------------------------------------------------pcl::NormalEstimation<pcl::PointXYZRGB, pcl::Normal> ne;ne.setInputCloud (point_cloud_ptr);pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGB>::Ptr tree (new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZRGB> ());ne.setSearchMethod (tree);pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr cloud_normals1 (new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);ne.setRadiusSearch (0.05);ne.compute (*cloud_normals1);// ---------------------------------------------------------------// -----Calculate surface normals with a search radius of 0.1-----// ---------------------------------------------------------------pcl::PointCloud<pcl::Normal>::Ptr cloud_normals2 (new pcl::PointCloud<pcl::Normal>);ne.setRadiusSearch (0.1);ne.compute (*cloud_normals2);boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer;if (simple){viewer = simpleVis(basic_cloud_ptr);}else if (rgb){viewer = rgbVis(point_cloud_ptr);}else if (custom_c){viewer = customColourVis(basic_cloud_ptr);}else if (normals){viewer = normalsVis(point_cloud_ptr, cloud_normals2);}else if (shapes){viewer = shapesVis(point_cloud_ptr);}else if (viewports){viewer = viewportsVis(point_cloud_ptr, cloud_normals1, cloud_normals2);}else if (interaction_customization){viewer = interactionCustomizationVis();}//--------------------// -----Main loop-----//--------------------while (!viewer->wasStopped ()){viewer->spinOnce (100);boost::this_thread::sleep (boost::posix_time::microseconds (100000));}
}

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編譯生成可執行文件后，運行查看

?? （1）? ./pcl_visualizer_demo -h

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依次執行查看結果

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未完待續*****************************8888

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的PCLVisualizer可视化类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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