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7563d41062
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@ -49,12 +49,9 @@
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namespace vcg {
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/*************************************************************************
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AlignPair
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Classe per gestire un allineamento tra DUE sole mesh.
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**************************************************************************/
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/**
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Class for aligning pair of meshes using ICP (iterated closest point)
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*/
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class AlignPair {
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public:
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@ -77,7 +74,7 @@ public:
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UNKNOWN_MODE };
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/*********************** Classi Accessorie ****************************/
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/*********************** Utility classes ****************************/
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class A2Vertex;
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@ -138,14 +135,14 @@ public:
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int DistanceDiscarded;
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int AngleDiscarded;
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int BorderDiscarded;
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int SampleTested; // quanti punti ho testato con la mindist
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int SampleUsed; // quanti punti ho scelto per la computematrix
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int SampleTested; // how many points have been tested
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int SampleUsed; // how many points have been actually used to compute the transformation
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double pcl50;
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double pclhi;
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double AVG;
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double RMS;
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double StdDev;
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int Time; // quando e' finita questa iterazione
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int Time; // Ending time of this iteration
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};
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@ -205,7 +202,7 @@ public:
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I[qi].SampleTested, I[qi].SampleUsed, I[qi].DistanceDiscarded, I[qi].BorderDiscarded, I[qi].AngleDiscarded);
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}
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// Scrive una tabella con tutti i valori
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//! Write a HTML table with the values
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inline void htmlDump(FILE *fp)
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{
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fprintf(fp, "Final Err %8.5f In %i iterations Total Time %ims\n", lastPcl50(), (int)I.size(), totTime());
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@ -249,64 +246,46 @@ public:
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Param()
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{
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SampleNum = 2000;
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MaxPointNum = 100000;
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MinPointNum = 30;
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MaxIterNum = 75;
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TrgDistAbs = 0.005f;
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MinDistAbs = 10;
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MaxAngleRad = math::ToRad(45.0);
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MaxShear = 0.5;
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MaxScale = 0.5; // significa che lo scale deve essere compreso tra 1-MaxScale e 1+MaxScale
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PassHiFilter = 0.75;
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ReduceFactorPerc = 0.80;
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MinMinDistPerc = 0.01;
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EndStepNum = 5;
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MatchMode = MMRigid;
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SampleMode = SMNormalEqualized;
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UGExpansionFactor=10;
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MinFixVertNum=20000;
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MinFixVertNumPerc=.25;
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UseVertexOnly = false;
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||||
SampleNum = 2000;
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||||
MaxPointNum = 100000;
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||||
MinPointNum = 30;
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||||
MaxIterNum = 75;
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||||
TrgDistAbs = 0.005f;
|
||||
MinDistAbs = 10;
|
||||
MaxAngleRad = math::ToRad(45.0);
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||||
MaxShear = 0.5;
|
||||
MaxScale = 0.5; // means that the scale must be between 1-MaxScale and 1+MaxScale
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||||
PassHiFilter = 0.75;
|
||||
ReduceFactorPerc = 0.80;
|
||||
MinMinDistPerc = 0.01;
|
||||
EndStepNum = 5;
|
||||
MatchMode = MMRigid;
|
||||
SampleMode = SMNormalEqualized;
|
||||
UGExpansionFactor = 10;
|
||||
}
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int SampleNum; // numero di sample da prendere sulla mesh fix, utilizzando
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// il SampleMode scelto tra cui poi sceglierne al piu' <MaxPointNum>
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// e almeno <MinPointNum> da usare per l'allineamento.
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int MaxPointNum; // numero di coppie di punti da usare quando si calcola la matrice
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// di allienamento e che poi si mettono da parte per il globale;
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// di solito non usato
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int MinPointNum; // minimo numero di coppie di punti ammissibile perche' sia considerato
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// valido l'allineamento
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double MinDistAbs; // distanza minima iniziale perche due punti vengano presi in
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// considerazione. NON e' piu espressa in percentuale sul bbox della mesh nella ug.
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// Ad ogni passo puo essere ridotta per
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// accellerare usando ReduceFactor
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double MaxAngleRad; // massimo angolo in radianti tra due normali perche' i due
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// punti vengano presi in considerazione.
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int MaxIterNum; // massimo numero di iterazioni da fare in align
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double TrgDistAbs; // distanza obiettivo entro la quale devono stare almeno la meta'
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// dei campioni scelti; di solito non entra in gioco perche' ha un default molto basso
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int EndStepNum; // numero di iterazioni da considerare per decidere se icp ha converso.
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//double PassLoFilter; // Filtraggio utilizzato per decidere quali punti scegliere tra quello trovati abbastanza
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double PassHiFilter; // vicini. Espresso in percentili. Di solito si scarta il quelli sopra il 75 e quelli sotto il 5
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double ReduceFactorPerc; // At each step we discard the points farther than a given threshold. The threshold is iterativeley reduced;
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// StartMinDist= min(StartMinDist, 5.0*H.Percentile(ap.ReduceFactorPerc))
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int SampleNum; //! The intial number of samples that are chosen on the fix mesh.
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int MaxPointNum; //! Maximum number off point used to compute the transforamtion matrix (rarely used)
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int MinPointNum; //! Minimal number of point that we have to find to consider the resulting alignment valid
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double MinDistAbs; //! Minimal distance for ICP points. Only points that are closer than this threshold are chosen.
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//! This threshold is iteratively lowered by the ReduceFactor parameter
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double MaxAngleRad; //! Max angle (in radiant) for ICP points. Only points whose normal differ less than this threshold are considered
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int MaxIterNum; //! Maximum number of iteration to be done during aligning
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double TrgDistAbs; //! Target distance (half of the samples should be below this distance to consider the icp reach convergence)
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int EndStepNum; //! max number of ICP iterations
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double PassHiFilter; //! Percentile filtering threshold. Usually we discard the farthest quartile of the matched points
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double ReduceFactorPerc; //! At each step we discard the points farther than a given threshold. The threshold is iterativeley reduced;
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||||
//! StartMinDist= min(StartMinDist, 5.0*H.Percentile(ap.ReduceFactorPerc))
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double MinMinDistPerc; // Ratio between initial starting distance (MinDistAbs) and what can reach by the application of the ReduceFactor.
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double MinMinDistPerc; //! Ratio between initial starting distance (MinDistAbs) and what can reach by the application of the ReduceFactor.
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int UGExpansionFactor; // Grandezza della UG per la mesh fix come rapporto del numero di facce della mesh fix
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int UGExpansionFactor; //! Size of the uniform grid as a ration of the fix mesh size
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// Nel caso si usi qualche struttura multiresolution
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int MinFixVertNum; // Gli allineamenti si fanno mettendo nella ug come mesh fix una semplificata;
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float MinFixVertNumPerc; // si usa il max tra MinFixVertNum e OrigMeshSize*MinFixVertNumPerc
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bool UseVertexOnly; // if true all the Alignment pipeline ignores faces and works over point clouds.
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bool UseVertexOnly; //! if true all the Alignment pipeline ignores faces and works over point clouds.
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||||
double MaxShear;
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double MaxScale;
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@ -316,14 +295,13 @@ public:
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|||
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};
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// Classe per memorizzare il risultato di un allineamento tra due mesh
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// i punti si intendono nel sistema di riferimento iniziale delle due mesh.
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//
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// se le mesh hanno una trasformazione di base in ingresso,
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// questa appare solo durante la A2Mesh::Import e poi e' per sempre dimenticata.
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// Questi punti sono quindi nei sistemi di riferimento costruiti durante la Import
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// la matrice Tr quella che
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//
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// Class to store the result of an alignment between two meshes
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// the points are intended in the initial reference system of the two meshes.
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//
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// if the meshes have a basic transformation in input,
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// this appears only during the A2Mesh::Import and then is forever forgotten.
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// These points are therefore in the reference systems built during the Import
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// the matrix Tr that which
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// Tr*Pmov[i]== Pfix
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@ -334,10 +312,10 @@ public:
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int FixName;
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Matrix44d Tr;
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std::vector<Point3d> Pfix; // vertici corrispondenti su fix (rossi)
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std::vector<Point3d> Nfix; // normali corrispondenti su fix (rossi)
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||||
std::vector<Point3d> Pmov; // vertici scelti su mov (verdi) prima della trasformazione in ingresso (Original Point Target)
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||||
std::vector<Point3d> Nmov; // normali scelti su mov (verdi)
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||||
std::vector<Point3d> Pfix; // Corresponding Points on the Fix Mesh (red)
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std::vector<Point3d> Nfix; // Corresponding Normals on the Fix Mesh (red)
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std::vector<Point3d> Pmov; // Chosen Points on the Mov Mesh (green) before the transformation
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std::vector<Point3d> Nmov; // Chosen Normals on the Mov Mesh (green)
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Histogramf H;
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Stat as;
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Param ap;
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@ -369,7 +347,7 @@ public:
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|||
|
||||
};
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||||
|
||||
/******************* Fine Classi Accessorie ************************/
|
||||
/******************* End utility classes ************************/
|
||||
|
||||
static inline const char* errorMsg(ErrorCode code)
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||||
{
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||||
|
|
@ -570,32 +548,32 @@ public:
|
|||
}
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||||
/*
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Minimo esempio di codice per l'uso della funzione di allineamento.
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Minimal example of code for using the align.
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AlignPair::A2Mesh Mov,Fix; // le due mesh da allineare
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vector<AlignPair::A2Vertex> MovVert; // i punti sulla mov da usare per l'allineamento
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Matrix44d In; In.SetIdentity(); // la trasformazione iniziale che applicata a mov la porterebbe su fix.
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AlignPair::A2Mesh Mov,Fix; // The two meshes to be alligned. Mov will moved.
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vector<AlignPair::A2Vertex> MovVert; // Points chosen on Mov Mesh to compute the alignment
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Matrix44d In; In.SetIdentity(); // Initial transformation to be applied to Mov mesh to bring it over the Fix mesh.
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AlignPair aa; // l'oggetto principale.
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AlignPair aa; // The main align class
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AlignPair::Param ap;
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UGrid< AlignPair::A2Mesh::face_container > UG;
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Fix.LoadPly("FixMesh.ply"); // Standard ply loading
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Mov.LoadPly("MovMesh.ply");
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Fix.Init( Ident, false); // Inizializzazione necessaria (normali per vert,
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Mov.Init( Ident, false); // info per distanza punto faccia ecc)
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AlignPair::InitFix(&Fix, ap, UG); // la mesh fix viene messa nella ug.
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aa.ConvertVertex(Mov.vert,MovVert); // si campiona la mesh Mov per trovare un po' di vertici.
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Fix.LoadPly("FixMesh.ply"); // Standard ply loading
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||||
Mov.LoadPly("MovMesh.ply");
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Fix.Init( Ident, false); // Basic init (computation of normals)
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Mov.Init( Ident, false);
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AlignPair::InitFix(&Fix, ap, UG); // Init UG for quick search
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aa.ConvertVertex(Mov.vert,MovVert); // Sample the Mov vertex in order to find good samples to be used.
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aa.SampleMovVert(MovVert, ap.SampleNum, ap.SampleMode);
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aa.mov=&MovVert; // si assegnano i membri principali dell'oggetto align pair
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aa.fix=&Fix;
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aa.ap = ap;
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aa.mov=&MovVert; // basic init of the align class with the chosen vert and the fix mesh
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aa.fix=&Fix;
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aa.ap = ap;
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aa.Align(In,UG,res); // si spera :)
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// il risultato sta nella matrice res.Tr;
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aa.Align(In,UG,res); // Main ICP algorithm
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// the matrix containing the computed alignment is in res.Tr;
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res.as.Dump(stdout);
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*/
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@ -629,7 +607,7 @@ in
|
|||
|
||||
************************************************************************************/
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||||
|
||||
/*
|
||||
/**
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||||
The Main ICP alignment Function:
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It assumes that:
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we have two meshes:
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@ -637,9 +615,6 @@ in
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- Mov the mesh we 'move' e.g. the one for which we search the transforamtion.
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requires normalize normals for vertices AND faces
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Allinea due mesh;
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Assume che:
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la uniform grid sia gia' inizializzata con la mesh fix
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*/
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inline bool align(
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A2Grid &u,
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@ -653,13 +628,13 @@ in
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Histogramf &h,
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Stat &as)
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{
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std::vector<char> beyondCntVec; // flag vector to set the movverts that we should not use
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// every time that a vertex is at a distance beyound max dist, its counter is incremented;
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||||
// movverts that has been discarded more than MaxCntDist times will not be considered anymore
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||||
std::vector<char> beyondCntVec; // flag vector to set the movverts that we should not use
|
||||
// every time that a vertex is at a distance beyound max dist, its counter is incremented;
|
||||
// movverts that has been discarded more than MaxCntDist times will not be considered anymore
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const int maxBeyondCnt = 3;
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std::vector< Point3d > movvert;
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std::vector< Point3d > movnorm;
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std::vector<Point3d> pmov; // vertices chosen after the transformation
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||||
std::vector<Point3d> pmov; // vertices chosen after the transformation
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||||
status = SUCCESS;
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||||
int tt0 = clock();
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||||
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@ -704,7 +679,7 @@ in
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Point3d closestPoint, closestNormal;
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double maxd = startMinDist;
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ii.SampleTested++;
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if (u.Empty()) {// using the point cloud grid{
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if (u.Empty()) { // using the point cloud grid
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A2Mesh::VertexPointer vp = tri::GetClosestVertex(*fix, uv, movvert[i], maxd, error);
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||||
if (error >= startMinDist) {
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||||
ii.DistanceDiscarded++; ++beyondCntVec[i]; continue;
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||||
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|
@ -715,7 +690,7 @@ in
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|||
closestPoint = vp->P();
|
||||
closestNormal = vp->N();
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||||
}
|
||||
else {// using the standard faces and grid
|
||||
else { // using the standard faces and grid
|
||||
A2Mesh::FacePointer f = vcg::tri::GetClosestFaceBase<vcg::AlignPair::A2Mesh, vcg::AlignPair::A2Grid >(*fix, u, movvert[i], maxd, error, closestPoint);
|
||||
if (error >= startMinDist) {
|
||||
ii.DistanceDiscarded++; ++beyondCntVec[i]; continue;
|
||||
|
|
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