从零开始跑通3DGS教程：(三)坐标系与尺度编辑(CloudCompare)

写在前面

• 本文内容
  本文所属《从零开始跑通3DGS教程》系列文章；
  sfm重建的点云已经丢掉了尺度信息，并且坐标系跟图像数据有关(SFM初始化选择的图像)，所以如果想恢复物理真实尺度，以及在想要的视角下渲染，那么需要对尺度和坐标系进行编辑修正，下文介绍如何使用CloudCompare修改坐标系和尺度

• 平台/环境
  linux, nvidia GPU, docker

• 转载请注明出处：
  https://blog.csdn.net/qq_41102371/article/details/146535842

系列文章

• 介绍
  从零开始跑通3DGS教程：介绍

• 数据(采集):
  从零开始跑通3DGS教程：(一)数据(采集)

• SFM(colmap)计算初始点云和相机pose:
  从零开始跑通3DGS教程：(二)SFM(colmap)计算初始点云和相机pose
  该步骤将通过structure from motion算法，计算出每张图像的pose，以及整个场景和目标的稀疏点云

• 坐标系与尺度编辑(CloudCompare):
  从零开始跑通3DGS教程：(三)坐标系与尺度编辑(CloudCompare)

• 修改sfm生成的原始数据
  从零开始跑通3DGS教程：(四)修改(缩放、空间变换)colmap生成的sfm结果

• 3DGS训练:
  从零开始跑通3DGS教程：(五)3DGS训练

• Gaussian Model编辑与渲染:
  从零开始跑通3DGS教程：(六)Gaussian Model编辑与渲染

准备

CloudCompare

Cloudcompare的安装使用见：https://blog.csdn.net/qq_41102371/article/details/111713066

打开点云

将文件拖进cloudcompare就可以使用鼠标左(旋转)右(平移)滚轮(缩放)

编辑

坐标系

添加坐标系

可能看到的是这样的


选中点云，进行旋转平移


这个按钮用于控制旋转平移操作的开关，空格键是快捷键


然后利用左侧的固定视角，和编辑栏，对点云进行坐标系对齐，怎么对齐看个人，坐标轴的xyz分别是red, green, blue


最终编辑后的三视图


这个时候我们发现，点云的属性里面记录了我们对齐操作的变换矩阵


将这个矩阵复制保存

尺度

选择两个点，查看距离

假设车宽2m，那么当前应该在整体点云上乘以scale = 2/1.88 = 1.063829787
先将原来的点云复制一份


然后，对复制的点云进行尺度变换

输入刚才的尺度


可以看到已经非常接近我们假设的2m了

修改colmap重建数据

下一步，将得到的变换矩阵和尺度，修改colmap生成的原始数据
从零开始跑通3DGS教程：(四)修改(缩放、空间变换)colmap生成的sfm结果

参考

文中已列出

完

主要做激光/影像三维重建，3DGS，配准、分割等常用点云算法，熟悉open3d、pcl等开源点云库，技术交流、咨询可私信