pcd，obj，mtl文件格式解析

pcd文件解析

PCD文件格式并非白费力气地做重复工作，现有的文件结构因本身组成的原因不支持由PCL库引进n维点类型机制处理过程中的某些扩展，而PCD文件格式能够很好地补足这一点。PCD不是第一个支持3D点云数据的文件类型，尤其是计算机图形学和计算几何学领域，已经创建了很多格式来描述任意多边形和激光扫描仪获取的点云。包括下面几种格式：

- PLY是一种多边形文件格式，由Stanford大学的Turk等人设计开发；

- STL是3D Systems公司创建的模型文件格式，主要应用于CAD、CAM领域；

- OBJ是从几何学上定义的文件格式，首先由Wavefront Technologies开发；

- X3D是符合ISO标准的基于XML的文件格式，表示3D计算机图形数据；

- 其他许多种格式。

—-摘自PCL中文官网

格式说明

字段	说明	备注
VERSION	PCL版本
FIELDS	指定一个点可以有的每一个维度和字段的名字
FIELDS x y z	坐标
FIELDS x y z rgb	坐标+颜色
FIELDS x y z normal_x normal_y normal_z	坐标+法线
SIZE	用字节数指定每一个维度的大小
unsigned char/ char	1字节
unsigned short/ short	2字节
unsigned int/ int/ float	4字节
double	8字节
TYPE	用一个字符指定每一个维度的类型
I	有符号char,short,int
U	无符号char,short,int
F	浮点类型
COUNT	指定每一个维度包含的元素数目。默认情况下，如果没有COUNT，所有维度的数目被设置成1
WIDTH	用点的数量表示点云数据集的宽度
1.它能确定无序数据集的点云中点的个数
2.它能确定有序点云数据集的宽度
HEIGHT	用点的数目表示点云数据集的高度
1.它表示有序点云数据集的高度
2.对于无序数据集它被设置成1
VIEWPOINT	指定数据集中点云的获取视点
视点信息被指定为平移（txtytz）+四元数（qwqxqyqz）。	默认 VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0
POINTS	指定点云中点的总数
DATA	指定存储点云数据的数据类型
ascii和二进制
具体的数据

例子

有序点云例子

- WIDTH 640

- 像图像一样的有序结构，有640行和480列，

- HEIGHT 480

- 这样该数据集中共有640*480=307200个点

无序点云例子

- WIDTH 307200

- HEIGHT 1

- 有307200个点的无序点云数据集

xyzrgb

# .PCD v.7 - Point Cloud Data file format
VERSION 
FIELDS x y z rgb
SIZE    
TYPE F F F F
COUNT    
WIDTH 
HEIGHT 
VIEWPOINT       
POINTS 
DATA ascii
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
           

xyz

# .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format
VERSION 
FIELDS x y z
SIZE   
TYPE F F F
COUNT   
WIDTH 
HEIGHT 
VIEWPOINT       
POINTS 
DATA ascii
  
  
  
  
  
           

obj文件解析

OBJ文件是Alias|Wavefront公司为它的一套基于工作站的3D建模和动画软件”Advanced Visualizer”开发的一种标准3D模型文件格式，很适合用于3D软件模型之间的互导，也可以通过Maya读写。比如你在3dsMax或LightWave中建了一个模型，想把它调到Maya里面渲染或动画，导出OBJ文件就是一种很好的选择。目前几乎所有知名的3D软件都支持OBJ文件的读写。 —引自百度百科

obj文件是纯文本表示的，可以直接读取，非常方便使用。

格式说明

常用的格式解析

对象	说明
v	顶点坐标
vn	法线坐标
vt	纹理坐标
f	面，顶点/纹理/法线
g	组
s	光滑组

例子

obj文件的材质用mtl文件进行存储，每个f是一个面，分别对应v，vt，vn的索引，按照组来选择材质，每个组同一个材质，然后根据材质名在mtl文件中查找对应的材质。

# 3ds Max Wavefront OBJ Exporter v0.97b - (c)2007 guruware
# 创建的文件:22.03.2017 20:29:56

mtllib mtl

#
# object Box001
#

v  -  -
v  -  
v    -
v    
v   - 
v  - - 
v   - -
v  - - -
# 8 vertices

vn   -
vn  - -
vn   
vn   -
vn   -
vn -  -
# 6 vertex normals

vt   
vt   
vt   
vt   
# 4 texture coords

g Box001
usemtl ___Default
s 
f // // // 
f // // // 
s 
f // // // 
f // // // 
s 
f // // // 
f // // // 
s 
f // // // 
f // // // 
s 
f // // // 
f // // // 
s 
f // // // 
f // // // 
# 12 faces
           

mtl文件解析

mtl文件是obj文件附带的材质文件，也是以纯文本保存的。

格式说明

常用格式说明

对象	说明
Ka	ambient color
Kd	diffuse color
Ks	specular color
d/Tr	透明
illum	照明模型
map_Ka	ambient map
map_Kd	diffuse map，大部分情况与ambient map相同
map_Ks	specular map
Ns	shininess of the material

例子

# 3ds Max Wavefront OBJ Exporter v0.97b - (c)2007 guruware
# 创建的文件:22.03.2017 20:29:56

newmtl 01___Default
    Ns 10.0000
    Ni 1.5000
    d 1.0000
    Tr 0.0000
    Tf 1.0000 1.0000 1.0000 
    illum 2
    Ka 0.5882 0.5882 0.5882
    Kd 0.5882 0.5882 0.5882
    Ks 0.0000 0.0000 0.0000
    Ke 0.0000 0.0000 0.0000
    map_Ka C:\Users\uux\Documents\3dsMax\sceneassets\images\BWom0001-M3-Body-D.jpg
    map_Kd C:\Users\uux\Documents\3dsMax\sceneassets\images\BWom0001-M3-Body-D.jpg