如何用单个3D点云存储两组变换起止状态的3D点云信息？

可以实现，但哈希规则完全不可行（哈希是单向操作，无法逆向还原原始数据），必须依赖可逆的数学编码方案。下面是几种实用的实现思路：

1. 带标记的点云拼接 #

这是最直接的方案：

• 给两组点云的每个点添加一个额外的属性维度（比如第4个值），用0标记起始状态的点，1标记终止状态的点。比如起始点存为(x, y, z, 0)，终止点存为(x', y', z', 1)。
• 还原时，只需根据这个标记值拆分点云，再剔除标记维度即可。只要你的数据库支持点云扩展属性（绝大多数3D点云数据库都支持），这个方案零额外成本。

2. 空间分区合并 #

如果数据库不支持额外属性，可以用几何变换把两组点云分到不同的空间区域：

• 先计算两组点云在x轴上的最大范围，取一个远大于这个范围的常数D（比如D = 2 * max(起始点云x范围, 终止点云x范围)）。
• 把终止状态的所有点的x坐标加上D，然后和起始点云合并成一个点云。
• 还原时，筛选出x坐标大于D/2的点，减去D得到终止点云；剩下的就是起始点云。
• 注意：要确保D的取值不会让两组点云在空间上重叠，也不会超出数据库的坐标存储范围。

3. 自定义点结构打包 #

如果点云坐标是固定精度的数值（比如float32），可以把两组点的坐标打包成单个点的自定义结构：

• 比如把起始点的(x,y,z)和对应终止点的(x',y',z')合并成一个包含6个float32字段的点数据（前提是数据库支持自定义点格式）。
• 还原时，按固定的字段顺序拆分，分别提取两组点云的坐标。这种方案适合点云是一一对应的变换（比如刚体变换下的点对）。

为什么哈希不行？ #

哈希函数的核心是单向性：你可以从原始数据生成哈希值，但无法从哈希值反推出原始数据。所以哈希只能用来验证数据完整性，完全不能满足“还原原始两组点云”的需求，别浪费时间在这上面。

额外注意事项 #

• 编码和解码的规则必须全局统一，所有操作这个点云的系统都要严格遵循同一套逻辑。
• 如果两组点云数量很大，合并后的点云会占用双倍存储空间，要提前确认数据库的存储上限。
• 部分数据库对点云的点数量有上限，需提前核实。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shaun Han