点云转网格

从点云到可打印的曲面

点云只是一串坐标，而下游几乎所有工具——切片软件、游戏引擎、渲染器——想要的都是三角面。这款免费在线工具可以从 LAS、LAZ、PLY、XYZ 或 PCD 数据重建曲面，并导出 STL、GLB、PLY 或 OBJ，全部在你的浏览器中完成。

常见转换

• LAS 转 STL 和 LAZ 转 STL —— 把扫描数据送上 3D 打印机
• XYZ 转 STL —— 为纯文本点列表生成网格
• PLY 点云转网格 —— 封闭摄影测量的扫描结果
• 点云转 GLB —— 带着原有颜色把扫描结果发布到网页上

重建是怎么进行的

点云会被包进一个均匀的体素网格。每个网格采样点记录它到最近点的距离；减去一个指定的半径后，这个距离就变成一个标量场：在围绕各点绘制的球体并集内部为负，外部为正。曲面就是二者的分界，用 Surface Nets 提取——被曲面穿过的每个单元格生成一个顶点，被曲面横切的每条网格棱生成一个四边形。

结果是封闭的、流形的、缠绕方向一致的，而且整个流程中完全不需要估计法线。这一点很重要：常见的替代方案泊松重建需要每个点都带有一致朝外的法线，而在有噪声的扫描数据上猜测法线，会在局部生成一个“自信地错误”的曲面。距离场则完全不需要法线。

各项参数的作用

网格分辨率决定最长轴上的单元格数量，它是精度上限——比一个单元格更小的东西都无法保留。分辨率翻倍，内存开销大约变成八倍。

点半径是围绕每个点绘制的球体大小，以单元格为单位。低于约 1 个单元格时，球体不再相互重叠，曲面会碎成一团团；高于 2 个单元格时一切都会闭合，但细节会变软。

平滑会对生成好的网格执行拉普拉斯平滑。一遍几乎不花时间；五遍就会开始让细薄结构收缩。

请实事求是地看待它的能力

这是一种体素近似，它的局限值得直说：

• 精度受网格限制。比一个单元格更细的细节会消失。
• 它会封闭缝隙。任何比球体直径更窄的空隙都会被连通——包括窗户、栏杆以及树叶之间的空隙。
• 尖锐边缘会变成圆角，圆角半径大致等于球半径。这不是 CAD 级别的重建。
• 只扫描物体外表面得到的是一层壳，而不是实体：外表面和内表面之间相隔两倍半径。

要获得最好的效果，请先把点云下采样到均匀密度——点云处理器可以做到这一点，同时还能裁剪和剔除离群点。包括 LAZ 解压在内的每一步，都在你的浏览器本地运行。