在Qt的点云显示窗口中添加坐标轴C++

通过摸索整理了三个方法：

一、方法1：//不推荐，但可以参考

1、通过pcl的compute3DCentroid()方法计算点云的中心点坐标；

函数原型如下：

compute3DCentroid (const pcl::PointCloud<PointT> &cloud, Eigen::Vector4f &centroid)；

2、通过vtk的addCoordinareSystem()在指定位置放一个坐标系；

函数原型如下：

addCoordinareSystem(double scale, float x, float y, float z,const std::string &id = "reference",int viewport = 0);

这里的scale可以指定坐标轴的尺寸，但是点云有时候比较大，坐标轴也很大的时候会看起来很奇怪，甚至遮挡住部分点云，，所以我想把这个坐标轴放在右下角，就像cloudcompare软件中效果一样，于是此处增加：

3、通过vtk的createViewPort()新建一个窗口在右下角，然后把点云放在这个小窗口里

函数原型如下：

createViewPort (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax, int &viewport);

此处前四个参数都表示viewer窗口中的所在位置在全图的比例，最大值为1.0；

4、完整代码如下：

#include <pcl/common/centroid.h>    //计算点云中心的头文件
//其它相关环境的头文件自行补充

//初始化一个viewer
pcl::visualization::PCLVisualizer::Ptr viewer;    
//初始化一个点云
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
 
//加载点云文件
if(pcl::io::loadPCDFile("cloud.pcd",*cloud)==-1)
{
    //此处cloud.pcd是你的点云文件
}


Eigen::Vector4f center;
pcl::compute3DCentroid(*cloud,center);    //计算中心点坐标，保存到center

int v1 = 0;
viewer->createViewPort(0.8,0.0,1.0,0.2,v1);    //在viewer中新建一个窗口
viewer->addCoordinateSystem(1.0,center[0],center[1],center[2],"v1",v1);    //在小窗中显示坐标轴

想法很丰满，显示很骨感，这个方法的效果并不是很好，首先一点是通过createViewPort创造的小窗背景是黑色的，不是透明的，拖动旋转大窗口的点云时可以发现小窗部分会遮住它，就像是ps里图层的概念...

二、方法2：//不推荐，但可以参考

在Qt中使用vtkRenderer的窗口显示点云时，vtk有一个专用的函数添加坐标系：

#include <vtkOrientationMarkerWidget.h>

viewer->addOrientationMarkerWidgetAxes(ui->widget_opengl->GetInteractor());
//这里的widget_opengl是我显示点云的窗口名称

此处窗口的创建与使用可参考另一篇博客：

http://t.csdn.cn/SpwoF

通过此方法可以最快速得到一个坐标系，背景透明的，在显示窗口的角落，但是这个坐标系是可以被鼠标拖动的，很容易误触！有兴趣的朋友可以试一下效果

不多时便找到了更好的解决办法：

三、方法3：推荐

通过自定义坐标系再加入到显示点云的窗口中，并且禁止鼠标改变坐标系窗口的位置，就可以实现和cloudcompare几乎一致的效果了

将如下代码加入到点云显示的部分即可：

（QT中通过widget组件显示点云窗口的方法参考http://t.csdn.cn/SpwoF）

#include <vtkOrientationMarkerWidget.h>
#include <vtkAxesActor.h>

vtkAxesActor* axes = vtkAxesActor::New();
axes->SetPosition(0,0,0);    //坐标系的原点
axes->SetTotalLength(1,1,1);    //轴长
axes->SetShaftType(1);    //旋转轴的类型：圆柱体、线、或者自定义
axes->SetCylinderRadius(0.02);

vtkOrientationMarkerWidget* widget = vtkOrientationMarkerWidget::New();
widget->SetOutlineColor(1,1,1);
widget->SetOrientationMarker(axes);
widget->SetInteractor(ui->widget_opengl->GetInteractor());//加入交互
widget->SetViewport(0.0,0.0,0.3,0.3);    //设置显示位置
widget->SetEnabled(true);
widget->SetInteractive(false);    //禁止拖动坐标系位置