截断符号距离函数

在体素网格里存到最近表面的带符号距离，用来融合多帧深度图重建三维。

一种三维场景表示：把空间切成小立方体（体素），每个体素存它到最近物体表面的距离，在表面前方为正、后方为负，离表面太远的值截断成固定上限，只保留表面附近的信息。Curless 和 Levoy 1996 年提出用这种体积方法融合多幅深度图，2011 年 KinectFusion 用 GPU 把它做到实时。每来一帧深度图，按相机位姿把新观测加权平均进体素，噪声随帧数增加被平滑；最后用 Marching Cubes 算法提取距离为零的曲面，得到三角网格。机器人建图、避障和抓取常用它，Open3D、英伟达 nvblox 都有实现。

例子手持 RGB-D 相机绕桌子扫一圈，Open3D 按每帧位姿把深度融合进 TSDF 体积，最后导出整张桌面和上面物体的网格模型。

也叫

TSDF 融合、截断有向距离场

相关

符号距离场、体素、网格（三角网格）、欧氏符号距离场、nvblox、深度图

来源

Open3D: RGBD integration (TSDF volume)