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| Since | 20.0 |
概要 ¶
このノードは、ポイントクラウドの法線ベクトルを計算し、ポイントクラウドに向きを与えます。これは、サーフェスの再構築の前提条件となっていることが多いです。
このノードは、隣接ポイントから接線平面を推定してポイントクラウド法線を計算します。
Method パラメータを使用して、法線の方向がポイントクラウド全体で整合性が取れているようにそれらの法線の向きを決めることができます。
このノードは、
Point Cloud Surfaceノードと一緒に使用します。
Note
入力のポイントクラウドは、LiDARやフォトグラメトリスキャンなどのサーフェスジオメトリを表現している必要があります。
このノードは、繋がっていないポイントだけを使用して法線を推定しますが、
Normalノードは法線を決めるのにサーフェスが必要です。
ポイントクラウド法線は主にサーフェスの再構築に使用しますが、その計算をせずにサーフェスの推論にも使えます。 例えば、ポイントクラウドのシェーディング、曲率の測定、特徴部の測定(物体認識やセグメンテーション)、ポイントセットの登録にポイントクラウド法線を使用することができます。
Tip
Attribute Blurノードを使用することで、位置を事前に滑らかにしたり、法線を後で滑らかにすることができます。
How to ¶
サーフェスの再構築の使用例を以下で説明します。
-
シーン内にポイントクラウドを含んだジオメトリを作成します。
-
ビューポートの右側にあるDisplayツールバー内の
Display normalsツールを有効にします。 -
(オプション)
Point Cloud Reduceノードを追加して接続します。 -
Point Cloud Normalノードを追加して接続します。
-
Point Cloud Surfaceノードを追加して接続します。
パラメータ ¶
Group
修正する法線アトリビュートを持つポイントのグループ。
空っぽの場合、すべてのポイント法線が修正されます。
Normal Attribute
作成または修正する法線アトリビュートの名前。
デフォルト値はNです。
Construct ¶
Compute Normals
各ポイントの隣接ポイントから最適なフィッティング平面(ポイントの合計の誤差が最小限になる平面)を推定することでポイント法線を計算します。
Proximity Radius
ポイントから隣接ポイントが検索される最大半径。 この値を大きくすると、ポイントクラウドの密度に比例してパフォーマンスが悪くなります。
デフォルト値は0.5です。
Max Neighbors
各ポイントが検索する隣接ポイントの最大数。 隣接ポイントの数が大きいほどパフォーマンスが悪くなります。
無効にすると、隣接ポイントの最大数の制限がなくなります。 そのため、 Proximity Radius を広げると、隣接ポイントの数が多くなります。
デフォルト値は20です。
Keep Original Normal Where Computed Normal Is Zero
入力ジオメトリに既にアトリビュート名があって、ポイント法線が0と計算されると、既存のアトリビュート値は変更されません。
Resolve Normal Directions ¶
Method
整合性が取れた法線方向を解くためのメソッド。
Orient Normals Towards Hint
すべてのポイント法線をヒントの方向へ向けます。 Guide Towards Hint をスキャナーの位置に設定すると、このメソッドは、固定されたスキャンデバイスからキャプチャされたポイントクラウドに対して効果があります。
Local Propagation(デフォルト)
隣接ポイントを走査し、その隣接ポイントの法線方向に合うように法線を反転させることで、ポイント法線の向きを决めます。 法線ベクトルは密で滑らかである必要があります。 そうでなかった場合、走査全体に誤った向きが伝播してしまいます。 法線をもっと滑らかにするには、 Proximity Radius と Max Neighbors を上げると良いでしょう。
Note
このメソッドは、最も近い隣接ポイントを使用して繋がったセグメントを構築し、次に、各セグメントを走査して、隣接ポイントの法線が同じ方向を共有するようにします。 各セグメントは個別にヒントの方へ向けられます。
Neighbors
Method がLocal Propagationに設定されている場合、ここには、各ポイントの法線方向が計算される隣接ポイントの数を指定します。
デフォルト値は5です。
Guide Towards Hint
計算された法線に優先方向を与えることで、その法線をヒント位置の方へ向けます。
デフォルト値は0, 0, 0です。
Move Hint to Centroid
ヒント座標を 重心 に移動させます。これは、 Guide Towards Hint をデフォルト値にリセットします。
Reverse Normals
ポイント法線の方向を反転します。
メモ ¶
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隣接ポイントの数が2個以上ない場合、法線ベクトルは決まりません。 Max Neighbors が有効な時は Proximity Radius を多めに見積もることで、十分な数の隣接ポイントを取得することができます。
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ノイズの多いポイントクラウドの場合、ポイントのローカル構造を上手く表現した法線を計算するのが難しくなります。 隣接ポイントの数を少なくすると法線が鮮明になりますが、ノイズの影響を受けやすくなります。 隣接ポイントの数を多くすると法線が滑らかになりますが、パフォーマンスが悪くなります。
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ポイントクラウドでは、整合性の取れた法線方向を設定するのは難しいです。 Method パラメータを使用して法線方向を決めるのが良いでしょう。
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