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CloudCompare中DgmOctree結構的分析

CloudCompare中使用DgmOctree作為八叉樹資料結構。具體實作過程如下:

CloudCompare中DgmOctree結構的分析

如上圖所示,使用3個bit位存儲目前級别中點在八叉樹的位置。3位中的順序:zyx順序區分。從小遞增到大。

011表示的是在目前level中的位置。

64位編譯環境時:最高允許有21層次的分割,32位編譯環境時:最高允許有10層次的分割。

(1)CellCode的定義

#ifdef OCTREE_CODES_64_BITS

    using CellCode = unsigned long long; //max 21 levels (but twice more memory!)

#else

    using CellCode = unsigned; //max 10 levels

#endif

對于最高21層次的分割,每層需要3個bit存儲其在目前層次的位置,故21*3=63bit存儲其目前的CellCode

(2)CellCode的編碼初始化

這個步驟主要是建立單維上坐标(x或y或z)和CellCode的映射關系

CloudCompare中DgmOctree結構的分析

具體映射方法如下:

将原有的value按位,擴充至3位。

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Value CellCode
0(000)
1 1(001)
2 8(001 000)
3 9(001 001)
4 64(001 000 000)
CloudCompare中DgmOctree結構的分析

CellCode是按照低級别在高位,進階别在低位方式存儲。對于64位編譯環境,一個CellCode對應long long結構,存儲了1-N的所有資訊。

(3)CellPos分析

CellPos存儲的是目前最進階别劃分下的對應xyz坐标系中的坐标。由于是最進階别下的坐标,是以其最大值不會超過2^21(64位編譯環境下)

CloudCompare中DgmOctree結構的分析
CloudCompare中DgmOctree結構的分析

(4)CellPos和CellCode的轉換

CloudCompare中DgmOctree結構的分析

建立DgmOctree的時候,dec一直為0。其表示的是處于MAX_OCTREE_LEVEL級别時的CellCode。

當dec不為0時候,其表示的是目前傳入的level下的CellCode。

上述是按照zyx樣式bit組合順序,将三維的CellCode組合起來。

(5)CloudCompare中Octree的使用

菜單欄Edit > Octree > Compute

CloudCompare中DgmOctree結構的分析

勾選Octree顯示,切換顯示級别,可顯示目前level下的外廓線

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參考

[1] https://www.cloudcompare.org/doc/wiki/index.php?title=CloudCompare_octree