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CloudCompare中DgmOctree结构的分析

CloudCompare中使用DgmOctree作为八叉树数据结构。具体实现过程如下:

CloudCompare中DgmOctree结构的分析

如上图所示,使用3个bit位存储当前级别中点在八叉树的位置。3位中的顺序:zyx顺序区分。从小递增到大。

011表示的是在当前level中的位置。

64位编译环境时:最高允许有21层次的分割,32位编译环境时:最高允许有10层次的分割。

(1)CellCode的定义

#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

对于最高21层次的分割,每层需要3个bit存储其在当前层次的位置,故21*3=63bit存储其当前的CellCode

(2)CellCode的编码初始化

这个步骤主要是建立单维上坐标(x或y或z)和CellCode的映射关系

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具体映射方法如下:

将原有的value按位,扩充至3位。

CloudCompare中DgmOctree结构的分析
Value CellCode
0(000)
1 1(001)
2 8(001 000)
3 9(001 001)
4 64(001 000 000)
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CellCode是按照低级别在高位,高级别在低位方式存储。对于64位编译环境,一个CellCode对应long long结构,存储了1-N的所有信息。

(3)CellPos分析

CellPos存储的是当前最高级别划分下的对应xyz坐标系中的坐标。由于是最高级别下的坐标,所以其最大值不会超过2^21(64位编译环境下)

CloudCompare中DgmOctree结构的分析
CloudCompare中DgmOctree结构的分析

(4)CellPos和CellCode的转换

CloudCompare中DgmOctree结构的分析

建立DgmOctree的时候,dec一直为0。其表示的是处于MAX_OCTREE_LEVEL级别时的CellCode。

当dec不为0时候,其表示的是当前传入的level下的CellCode。

上述是按照zyx样式bit组合顺序,将三维的CellCode组合起来。

(5)CloudCompare中Octree的使用

菜单栏Edit > Octree > Compute

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勾选Octree显示,切换显示级别,可显示当前level下的外廓线

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参考

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