PCL 从 CAD模型（STL，OBJ） 采样得到点云 （renderViewTesselatedSphere 函数详解）

利用PCL点云库从CAD模型（stl,obj格式）采样得到点云（pcd,ply格式）有两种方式：

1. 整体点云采样，包括原来CAD模型各个面（可能会包含从外面看不到的内部结构），用的是 pcl_mesh_sampling，可以直接运行exe文件，也可以把里面的代码粘出来放到自己程序里面结合使用

exe运行方法可以参考：http://www.pianshen.com/article/486229813/
如果想用代码见 Github：https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/tools/mesh_sampling.cpp

2. 从多个视角采样，仅包括原来CAD模型某个视角下的一面，这种在做配准（registration）的时候更方便应用，因为我们使用的深度相机一般就是从一个视角拍摄，这时比较好用的是PCL自带函数：renderViewTesselatedSphere，当然也会有一些局限下面细说

实现代码可以参考：https://blog.csdn.net/A_Jia_17/article/details/82596450

这里解释一下这个函数：（参考PCL官方文档）

void pcl::visualization::PCLVisualizer::renderViewTesselatedSphere  ( int  xres,  
  int  yres,  
  pcl::PointCloud< pcl::PointXYZ >::CloudVectorType &  cloud,  
  std::vector< Eigen::Matrix4f, Eigen::aligned_allocator< Eigen::Matrix4f > > &  poses, 
  std::vector< float > &  enthropies,  
  int  tesselation_level,  
  float  view_angle = 45,  
  float  radius_sphere = 1,  
  bool  use_vertices = true  
 )   

这个函数是从不同视角得到CAD模型的部分视图。这里设定的视角是一个包在CAD模型外面的，由正三角形组成的二十面体，虚拟的相机从二十面体的每个顶点（或者每个面）拍摄CAD模型，然后得到对应视角下的点云。这个函数如果不改内部的代码，是不能指定视角的，每次运行，虚拟的相机会在每个顶点（或者面）都拍一遍，得到12个（或者20个，对应面的数量）视角下的点云，之后可以挑选自己需要的点云来进行之后的操作。

参数如下：

[in] xres       窗口x方向大小（即分辨率），分辨率越大，采样点云包含点的数目越多
[in] yres        窗口y方向大小（即分辨率），分辨率越大，采样点云包含点的数目越多  
[in] cloud       有XYZ信息的点云向量代表各视角下的模型
[out] poses      从物体坐标系到各视角相机坐标系的位姿转换
[out] enthropies      在0-1之间，各视角看到模型的比率
[in] tesselation_level     对于原始二十面体三角形面的分割数，如果设为0，则是原始二十面体，设为1，每个三角形面会被分为4个三角形
[in] view_angle       相机的视场角FOV，默认为45  
[in] radius_sphere   半径，默认为1
[in] use_vertices    设为TRUE，则使用顶点，得到12个视角（tesselation_level =0）或42个视角（tesselation_level =1），设为FALSE，则使用面，得到得到20个视角（tesselation_level =0）或80个视角（tesselation_level =1）

根据我尝试的，主要设置xres，yres，tesselation_level，view_angle，use_vertices 这几个参数即可，其他参数有什么trick欢迎大家补充