pctransform

3차원 포인트 클라우드 변환

구문

ptCloudOut = pctransform(ptCloudIn,tform)

ptCloudOut = pctransform(ptCloudIn,D)

설명

ptCloudOut = pctransform(ptCloudIn,tform)은 지정된 3차원 아핀 변환 tform을 포인트 클라우드 ptCloudIn에 적용합니다. 변환은 강체 변환, 유사 변환 또는 아핀 변환일 수 있습니다.

ptCloudOut = pctransform(ptCloudIn,D)는 변위 필드 D를 포인트 클라우드에 적용합니다. 변위 필드를 사용하는 포인트 클라우드 변환은 포인트 클라우드의 각 점을 기준으로 한 평행 이동을 정의합니다.

예제

강체 변환을 사용하여 3차원 포인트 클라우드 회전하기

포인트 클라우드를 읽어 들입니다.

ptCloud = pcread('teapot.ply');

포인트 클라우드를 플로팅합니다.

figure
pcshow(ptCloud)
xlabel('X')
ylabel('Y')
zlabel('Z')

z축을 따라 45도 회전하는 변환 객체를 만듭니다.

rotationAngles = [0 0 45];
translation = [0 0 0];
tform = rigidtform3d(rotationAngles,translation);

포인트 클라우드를 변환합니다.

ptCloudOut = pctransform(ptCloud,tform);

변환된 포인트 클라우드를 플로팅합니다.

figure
pcshow(ptCloudOut)
xlabel('X')
ylabel('Y')
zlabel('Z')

3차원 포인트 클라우드의 강체 및 비강체 변환

이 예제에서는 3차원 포인트 클라우드에 강체 변환(회전)과 비강체 변환(전단)을 적용합니다.

포인트 클라우드를 작업 공간으로 읽어 들입니다.

ptCloud = pcread('teapot.ply');

원래의 3차원 포인트 클라우드를 플로팅합니다.

figure1 = figure;
axes1 = axes(Parent=figure1);
pcshow(ptCloud,Parent=axes1,AxesVisibility='on'); 
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('3-D Point Cloud',FontSize=14)

3차원 포인트 클라우드의 회전

z축 상에서 45도 회전을 정의하는 강체 변환 객체를 만듭니다.

rotationAngles = [0 0 45];
translation = [0 0 0];
tform = rigidtform3d(rotationAngles,translation);

포인트 클라우드를 변환합니다.

ptCloudOut1 = pctransform(ptCloud,tform);

회전된 포인트 클라우드를 플로팅합니다.

figure2 = figure;
axes2 = axes(Parent=figure2);
pcshow(ptCloudOut1,Parent=axes2,AxesVisibility='on');
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title({'Rotation of 3-D Point Cloud'},FontSize=14)

3차원 포인트 클라우드 전단

x축 상의 전단을 정의하는 아핀 변환 객체를 만듭니다.

A = [1 0.75 0.75 0; ...
     0   1    0  0; ...
     0   0    1  0; ...
     0   0    0  1];
tform = affinetform3d(A);

포인트 클라우드를 변환합니다.

ptCloudOut2 = pctransform(ptCloud,tform);

변환된 포인트 클라우드를 플로팅합니다.

figure3 = figure;
axes3 = axes(Parent=figure3);
pcshow(ptCloudOut2,Parent=axes3,AxesVisibility='on');
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title({'Shearing of 3-D Point Cloud'},FontSize=14)

변위 필드를 사용한 포인트 클라우드 변환

포인트 클라우드를 작업 공간으로 읽어 들입니다.

ptCloud = pcread('teapot.ply');

포인트 클라우드와 같은 크기의 변위 필드 D를 만듭니다.

D = zeros(size(ptCloud.Location));

점의 첫 번째 절반에 대해 x축 상의 변위 필드 값을 7로 설정합니다.

pthalf = ptCloud.Count/2;
D(1:pthalf,1) = 7;

pointCloud 방법 findNeighborsInRadius를 사용하여 관심 영역(ROI) 내 점들의 인덱스를 추출합니다. ROI 내 점들에 대해 x, y, z축 상의 변위 필드 값을 각각 4, 4, -2로 설정합니다.

indices = findNeighborsInRadius(ptCloud,[0 0 3.1],1.5);
D(indices,1:2) = 4;
D(indices,3) = -2;

변위 필드를 사용하여 포인트 클라우드를 변환합니다.

ptCloudOut = pctransform(ptCloud,D);

원래 포인트 클라우드와 변환된 포인트 클라우드를 표시합니다.

figure
pcshow(ptCloud)
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('Original 3-D Point Cloud')

figure
pcshow(ptCloudOut)
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('Transformed 3-D Point Cloud Using Displacement Field')

입력 인수

ptCloudIn — 포인트 클라우드

pointCloud 객체

포인트 클라우드로, pointCloud 객체로 지정됩니다.

tform — 3차원 기하 변환

rigidtform3d 객체 | simtform3d 객체 | affinetform3d 객체

3차원 기하 변환으로, rigidtform3d, simtform3d 또는 affinetform3d 객체로 지정됩니다. 아핀 3차원 tform 입력값을 지정하는 방법에 대한 자세한 내용은 변환 행렬 지정하기 항목을 참조하십시오.

D — 변위 필드

M×3 행렬 | M×N×3 배열

변위 필드로, M×3 또는 M×N×3 배열로 지정됩니다. 변위 필드는 포인트 클라우드의 각 점에 대해 평행 이동의 크기와 방향을 지정하는 변위 벡터 세트입니다. 변위 필드의 크기는 pointCloud 객체의 Location 속성 크기와 같아야 합니다.

데이터형: single | double

출력 인수

ptCloudOut — 변환된 포인트 클라우드

pointCloud 객체

변환된 포인트 클라우드로, pointCloud 객체로 반환됩니다. 변환은 점의 좌표와 법선 벡터에 적용됩니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

GPU 코드 생성

GPU Coder™를 사용하여 NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드를 생성할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• GPU와 CPU 간에 아키텍처와 구현의 차이점 때문에 법선 벡터를 계산하는 동안 이웃 점이 다르게 선택될 수 있습니다. 따라서 MATLAB^® 시뮬레이션과 코드 생성의 출력 간에 수치적 불일치가 발생할 수 있습니다.

버전 내역

R2015a에 개발됨

R2022b: 새로운 기하 변환 객체 지원

R2022b부터 대부분의 Computer Vision Toolbox™ 함수는 전위곱 규칙을 사용하여 기하 변환을 만들고 수행합니다. 따라서 이제 tform을 전위곱 규칙을 사용하는 rigidtform3d, simtform3d 또는 affinetform3d 객체로 지정할 수 있습니다.

여전히 tform을 rigid3d 객체 또는 affine3d 객체로 지정할 수 있지만 이러한 객체는 후위곱 규칙을 사용하므로 권장되지 않습니다. 새로운 전위곱 기하 변환 객체로 전환하여 기하 변환 워크플로를 간소화할 수 있습니다. 자세한 내용은 Migrate Geometric Transformations to Premultiply Convention 항목을 참조하십시오.

참고 항목

객체

• pointCloud | planeModel | rigidtform3d | affinetform3d

함수

• pcplayer | pcshow | pcwrite | pcread | pcmerge | pcdownsample | pcfitplane | pcdenoise | pcregistericp | pccat | pcalign

도움말 항목

• 3차원 포인트 클라우드 정합 및 이어 붙이기