volume_object_model_3d_relative_to_plane 体积计算
作者：互联网
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* volume_object_model_3d_relative_to_plane( : : ObjectModel3D, Plane, Mode, UseFaceOrientation : Volume)
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* 描述
* 该算子计算一个3D对象模型的面相对于一个平面的体积。该平面是一个x-y平面。
* 输入对象模型必须是三角化的或包含多边形集合。对于默认设置，如果网格划分是封闭的且有序的，该算子计算真实的体积。
* 对于网格划分不是封闭的或面不是连续的，计算的体积受到参数Mode和UseFaceOrientation的影响。
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* 体积计算步骤
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* 对模型进行三角化
* 投影三角面元的角点到指定平面
* 根据指定的UseFaceOrientation参数计算每个三棱柱的体积
* 分别计算平面之上和平面之下的体积和（计算时，使用体积的正负属性）
* 根据指定的Mode参数，对平面之上和平面之下进行操作
* 仅输出值，而不输出正负属性
* 参数解释
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* Mode:
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* 'signed' >> 平面以上和平面以下的体积和
* 'unsigned' >> 平面之上的体积和减去平面之下的体积和
* 'positive' >> 仅获取平面之上的体积和
* 'negative' >> 仅获取平面之下的体积和
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* UseFaceOrientation:
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* 'true' >> 使用三角面元相对于指定平面的方向。如果从平面看向三角面元，三角面元的角点索引是按照顺时针方向排列，该点面是远离指定平面的。如果三角面元是远离平面的，则体积具有正属性，否则体积具有负属性。
* 'false' >> 仅考虑三角面元是在指定平面之上还是之下。在平面上为正，在平面下为负。
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dev_update_off ()
dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, 698, 531, 'black', WindowHandle)
dev_open_window (0, 710, 698, 531, 'black', WindowHandleData)
set_font (WindowHandle, 'Courier New-Bold-14')
set_display_font(WindowHandleData, 16, 'mono', 'true', 'false')
*生成立方体
gen_box_object_model_3d ([0, 0, 0.08, 0, 0, 0, 0], 0.1, 0.2, 0.1, ObjectModel3DBox)
* 基元类型生成三角面
convex_hull_object_model_3d (ObjectModel3DBox, ObjectModel3DConvexHullBox)
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* 获取模型的XYZ坐标
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get_object_model_3d_params (ObjectModel3DConvexHullBox, 'point_coord_x', point_coord_x)
get_object_model_3d_params (ObjectModel3DConvexHullBox, 'point_coord_y', point_coord_y)
get_object_model_3d_params (ObjectModel3DConvexHullBox, 'point_coord_z', point_coord_z)
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* 获取模型中各个三角面元的角点坐标在点坐标序列中的索引
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get_object_model_3d_params (ObjectModel3DConvexHullBox, 'triangles', triangles)
Message:=[]
Message[0]:='三角面的顶点坐标序列索引'
for Index := 0 to |triangles|/3-1 by 1
Message[Index]:='三角面元'+(Index+1)$'3.0f'+' -> '+triangles[Index*3]$'2.0f'+','+triangles[Index*3+1]$'2.0f'+','+triangles[Index*3+2]$'2.0f'
endfor
dev_set_window(WindowHandleData)
dev_disp_text(Message, 'window', 'top', 'left', 'black', [], [])
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* 生成平面
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dev_set_window(WindowHandle)
gen_rectangle2_contour_xld (Rectangle, 0, 0, 0, 0.15, 0.15)
get_contour_xld (Rectangle, Row, Col)
* 世界坐标系为参考
pose_plane := [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
gen_plane_object_model_3d (pose_plane, Col, Row, ObjectModel3DPlane)
convex_hull_object_model_3d (ObjectModel3DPlane, ObjectModel3DNormals)
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* 根据指定的参数计算模型相对于平面的体积
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volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'signed', 'true', Volume0)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'unsigned', 'true', Volume1)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'positive', 'true', Volume2)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'negative', 'true', Volume3)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'signed', 'false', Volume4)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'unsigned', 'false', Volume5)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'positive', 'false', Volume6)
volume_object_model_3d_relative_to_plane (ObjectModel3DConvexHullBox, pose_plane,'negative', 'false', Volume7)
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* 1.应用参数 UseFaceOrientation 判断体积具有的正负属性
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*由于投影之后只有索引为01，02，11，12的面元在指定平面上不共线，能够计算体积信息，
*其它三角面元的角点在平面的投影是共线的，不需要计算体积。
* UseFaceOrientation = 'true' 沿着指定平面的法线方向看向组成三角面元的角点的索引顺序。
* 01 >> 0, 1, 2 :平面之上， 逆时针，体积具有负属性，0.1 * 0.2 * 0.13 * 0.5 = 0.0013(-)
* 02 >> 0, 3, 2 :平面之上， 逆时针，体积具有负属性，0.1 * 0.2 * 0.13 * 0.5 = 0.0013(-)
* 11 >> 7, 5, 4 : 平面之上，顺时针，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.03 * 0.5 = 0.0003(+)
* 12 >> 7, 4, 6 : 平面之上，顺时针，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.03 * 0.5 = 0.0003(+)
* UseFaceOrientation = 'false'
* 01 >> 0, 1, 2 : 平面之上，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.13 * 0.5 = 0.0013(+)
* 02 >> 0, 3, 2 : 平面之上，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.13 * 0.5 = 0.0013(+)
* 11 >> 7, 5, 4 : 平面之上，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.03 * 0.5 = 0.0003(+)
* 12 >> 7, 4, 6 : 平面之上，体积具有正属性，0.1 * 0.2 * 0.03 * 0.5 = 0.0003(+)
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* 2.分别计算平面之上和平面之下的体积
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* 平面之上(UseFaceOrientation = 'true')： (-0.0013) + (-0.0013) + (0.0003) + (0.003) = 0.002
* 平面之下(UseFaceOrientation = 'true')： ( 0) + ( 0) + ( 0) + ( 0) = 0
* 平面之上(UseFaceOrientation = 'false')：( 0.0013) + ( 0.0013) + (0.0003) + (0.003) = 0.0032
* 平面之下(UseFaceOrientation = 'false')：( 0) + ( 0) + ( 0) + ( 0) = 0
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* 3.应用参数Mode对指定平面之上和之下的体积进行运算
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* UseFaceOrientation = 'true'
* Mode = 'signed': 0.002 + 0 = 0.002
* Mode = 'unsigned': 0.002 - 0 = 0.002
* Mode = 'positive': 0.002
* Mode = 'negative': 0
* UseFaceOrientation = 'false'
* Mode = 'signed': 0.0032 + 0 = 0.0032
* Mode = 'unsigned': 0.0032 - 0 = 0.0032
* Mode = 'positive': 0.0032
* Mode = 'negative': 0
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* 显示模型
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CamParam := ['area_scan_division', 0.06, 0, 8.5e-006, 8.5e-006, 349, 265, 698, 531]
Pose := [0.0144074,-0.00394058,5.89431,107.148,357.864,262.975,0]
GenParamName1 := ['colored','disp_pose','alpha','disp_lines','color_0','color_1']
GenParamValue1 := [12,'true',0.6,'true','cyan','magenta']
disp_object_model_3d (WindowHandle, [ObjectModel3DPlane, ObjectModel3DConvexHullBox], CamParam, Pose, GenParamName1, GenParamValue1)
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* 显示坐标点的索引
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* 设置窗口显示区域
dev_set_part (0,0,CamParam[8],CamParam[7])
* 将位姿转换为变换矩阵，获取世界坐标系到相机坐标系的变换矩阵
pose_to_hom_mat3d (Pose, HomMat3D)
* 根据变换矩阵，获取世界坐标系下的点在相机坐标系中的坐标
affine_trans_point_3d (HomMat3D, point_coord_x, point_coord_y, point_coord_z, Qx, Qy, Qz)
* 将相机坐标系中的点转换到图像坐标系
project_3d_point( Qx, Qy, Qz, CamParam , Row, Column)
* 在图像窗口显示点的坐标索引
for Index := 0 to |Row| - 1 by 1
dev_disp_text (Index + '(' + point_coord_x[Index] + ','+ point_coord_y[Index] + ','+ point_coord_z[Index] + ')', \
'image', \
Row[Index], Column[Index], \
'green', 'box', 'false')
endfor
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* 释放模型
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clear_object_model_3d (ObjectModel3DNormals)
clear_object_model_3d (ObjectModel3DConvexHullBox)
clear_object_model_3d (ObjectModel3DPlane)
clear_object_model_3d (ObjectModel3DBox)
标签：volume,object,relative,plane,体积,平面,model,3d 来源： https://www.cnblogs.com/touch-skyer/p/16430076.html