Point Cloud(點雲)

定義

點雲(Point Cloud)是深度相機、三維光達等感測器提供的一大群三維空間點的集合,每個點帶有自己的 xyz 座標,可能還有顏色、強度等額外資訊,ROS2 用 sensor_msgs/msg/PointCloud2 表達,欄位結構可自訂。

關鍵特性

  • 欄位彈性fields 陣列描述每個點包含哪些資訊與位元組排列方式,不能直接假設固定的資料格式,需要先讀懂 fields 定義。
  • 體素降採樣:把空間切成規則的小方格,同一格內的點合併成一個代表點,用少量精度損失換取數量級的資料量減少,是點雲前處理的標準第一步。
  • nan 值代表無效量測:某個角度沒有量測到有效距離時會標示為 nan,處理點雲前必須先過濾,否則會污染距離、統計等後續運算。

使用情境

  • 需要三維空間感知的任務(精確的抓取姿態計算、三維避障)都需要處理點雲資料。

延伸閱讀