如何用Open3D的SceneWidget获取并复用点云相机视图矩阵？

场景初始化代码 #

self.window = gui.Application.instance.create_window("Open3D", width, height)
self._scene = gui.SceneWidget()
self._scene.scene = rendering.Open3DScene(self.window.renderer)

需求说明 #

使用o3d.visualization.Visualizer时可通过get_view_control管理相机视角，但在SceneWidget中不知如何操作。实际需求为：加载点云并旋转调整视角后，保存当前视图矩阵，将该矩阵应用到其他所有点云的场景中，避免重复手动旋转操作。尝试结合get_view_matrix与open3d.visualization.rendering.Camera.look_at实现但遇到困难。

解决方案 #

1. 获取并保存当前视图矩阵 #

SceneWidget的scene对象内置了相机实例，直接调用相机的get_view_matrix()方法即可获取当前视图矩阵，之后可将矩阵保存为文件或变量：

# 旋转点云调整好视角后，获取视图矩阵
current_view_matrix = self._scene.scene.camera.get_view_matrix()

# 保存矩阵到本地（可选，用于跨会话复用）
import numpy as np
np.save("saved_view_matrix.npy", current_view_matrix)

2. 将保存的视图矩阵应用到其他场景 #

针对目标SceneWidget，直接调用相机的set_view_matrix()方法传入保存的矩阵即可完成视角同步，最后强制刷新场景生效：

# 加载保存的视图矩阵
saved_view_matrix = np.load("saved_view_matrix.npy")

# 应用到目标SceneWidget的相机
target_scene.scene.camera.set_view_matrix(saved_view_matrix)

# 强制刷新场景，确保视角更新
target_scene.force_redraw()

补充：若需使用look_at方法实现 #

如果必须通过look_at来设置视角，可从视图矩阵反推相机的eye（相机位置）、center（注视点）、up（向上向量）参数：

import numpy as np

# 从视图矩阵反推look_at参数
view_matrix = current_view_matrix
inv_view_matrix = np.linalg.inv(view_matrix)
eye = inv_view_matrix[:3, 3]
center = eye - inv_view_matrix[:3, 2]
up = inv_view_matrix[:3, 1]

# 应用到目标相机
target_scene.scene.camera.look_at(center, eye, up)
target_scene.force_redraw()

注意：确保所有场景的相机内参（如视场角、宽高比）一致，否则应用视图矩阵后可能出现显示比例异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ajktym94