前言

有人会好奇，同样是点云，.pcd和 .ply 的处理能有啥大区别吗？
其实是有的，.pcd 文件的数据，是基于点的，也就是里面存储的内容全部都是和点相关的信息。
而 .ply 增加了关于面的信息，也就是有了 mesh。在介绍使用 MeshLab 进行点云表面重建的那篇文章中，已经提到过这点。几万个离散的点组成的点云，其中并没有面，除非你指定 𝑘 近邻，或者使用每3个点组成很多小的三角平面。
处理 .ply 文件，强烈建议使用 Matlab 的 Toolbox Graph 库，下载链接如下：
https://uk.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/5355-toolbox-graph

库中相关函数

PLY文件的读取

[vertex,faces] = read_mesh(name);

输出的 vertex 为所有点的坐标，这和 pcd.Location 一致。
而 faces则为构成每个面的 vertex的索引。
可视化 .ply格式的点云，也可以用之前用的 pcshow函数，但是 plot_mesh函数更好，因为其内置了光照效果。注意 plot_mesh函数的输入为 vertex 和 faces。

% read ply
name = 'head1.ply';
options.name = name; 
[vertex,faces] = read_mesh(name);
% display the mesh
clf;
plot_mesh(vertex, faces);
shading interp;

求法向量

在toolbox中也内置了为.ply点云求法向量的函数compute_normal，此函数可以分别求出所有点，以及所有面的法向量。

[normal,normalface] = compute_normal(vertex,faces);
% display
options.normal = normal';
normal = normal';
normalface = normalface';
clf; 
plot_mesh(vertex,faces,options); 
shading interp; 
axis tight;
options.normal = [];

求曲率

compute_curvature可以用来求点云的曲率

[Umin,Umax,Cmin,Cmax,Cmean,Cgauss,Normal] 
= compute_curvature(vertex,faces,options);

参考文章

[1] Gabriel Peyre (2022). Toolbox Graph (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/5355-toolbox-graph), MATLAB Central File Exchange. Retrieved September 16, 2022.