C++ 3D 绘图技术调研

0. C++ 3D绘图开源库介绍

1. Qt 三维绘图

官方API

2. Qt + OpenGL

OpenGL只处理与3D图形的绘制，基本上不提供创建用户界面的功能，所以为OpenGL应用程序创建用户界面必须使用其它的图形工其包（如Motif、MFC等）。而Qt的OpenGL模块很好的解决了这个问题，它提供了一个继承自Qwidget的OpenGL部件类QGLWidget，使得该部件类能够像Qt其它部件那样使用，还可以在绘制窗口部件时直接使用OpenGL的API接口。在Qt中为OpenGL提供支持的类主要有以下几个：

QGLWidget：用于渲染OpenGL场景的易于使用的Qt部件。 QGLColormap：用于在QGLWidget中安装用户自定义的颜色图。 QGLContext：封装了用于OpenGL渲染的场景。 QGLFormat：指定OpenGL演染场景的显示模式。 QGLFrameBufferObject和QGLPixelBuffer分别提供了对GL帧缓冲对象和GL像素缓冲的支持。 QGLPaintEngine：QPaintEngine的派生类，为QPainter提供了OpenGL绘图引擎。

基本中文教程文献

目录下：Qt Opengl 教程

3. C++ 3D 绘图库 —— PCL 点云库

参考文献：https://zhuanlan.zhihu.com/p/268524083

简介：

点云数据的处理可以采用获得广泛应用的Point Cloud Library (点云库，PCL库)。PCL库是一个最初发布于2013年的开源C++库，目前最新的版本是2020年3月19日发布的1.10.1。它实现了大量点云相关的通用算法和高效的数据管理。支持多种操作系统平台，可在Windows、Linux、Android、Mac OS X、部分嵌入式实时系统上运行。如果说OpenCV是2D信息获取与处理的技术结晶，那么PCL在3D信息获取与处理上，就与OpenCV具有同等地位，PCL是BSD授权方式，可以免费进行商业和学术应用。

PCL包含多个模块，如滤波(filter)、特征提取(features)、关键点(keypoint)、配准(registration)、k-d树(k-d tree)、八叉树(octree)、分割(segmentation)、抽样一致(Random sample consensus)、表面重建(surface)、识别(recognition)、输入输出(io)，**visualization(可视化)**等模块。

PCL库的在线文档链接及demo教程：

PCL库中文社区：

4. C++ Open3D

参考文献：https://blog..net/ZhangRelay/article/details/103226687

Open3D是一个开放源代码库，支持快速开发处理3D数据的软件。Open3D前端在C ++和Python中公开了一组精心选择的数据结构和算法。后端经过高度优化，并设置为并行化。Open3D是从一开始就开发出来的，带有很少的，经过仔细考虑的依赖项。它可以在不同的平台上设置，并且可以从源代码进行最小的编译。代码干净，样式一致，并通过清晰的代码审查机制进行维护。Open3D已用于许多已发布的研究项目中，并已积极部署在云中。我们欢迎开源社区的贡献。

核心功能

基本的3D数据结构 基本的3D数据处理算法 基本的点云数据处理 场景重建 表面对齐 3D可视化 支持PyTorch和TensorFlow的3D机器学习 GPU加速的核心3D操作 支持C ++和Python

基本例程：

官方 API:

5. QT之qwtplot3d

简介

qwtplot3d是qt解决三维图形绘制的库，核心通过调用openGL库完成，可以实现三维曲面绘制，三维状态下折线，散点等图形的绘制。但是其在十多年前推出后一直没有太大的更新，而且自带的类并不够丰富，所以在使用时还是有一些问题的。主要参考了引用1中的博客，qwtplot3d库的代码在该博主的博客中可以下载到，另外在github中搜索qwtplot3d，找到标星最多的一个，但是该库有改动，另外可以在引用2中下载到官方库文件。

可能更擅长于绘制三维曲线、曲面、动态曲线等相关的图形

官方网站：

几个小例程：