Open3D mesh 模型切片

目录

一、概述

1.1简述

1.2实现步骤

二、代码实现

2.1关键函数

2.2完整代码

三、实现效果

3.1原始mesh

3.2切片后的mesh

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一、概述

1.1简述

        在三维数据处理和分析中，切片操作是非常常见的需求。通过切片，我们可以深入观察模型的内部结构，分析特定截面上的几何特性。本文将介绍如何使用 Open3D 的Tensor API 对三维网格模型进行切片，并可视化切片的结果。

1.2实现步骤

1. 定义切片平面：指定切片平面的位置和方向。
2. 执行切片：根据切片平面将模型切分为若干部分。
3. 可视化：展示切片的结果，方便进一步分析。

二、代码实现

2.1关键函数

        在Open3D中，slice_plane 方法可以用来在三角网格模型上沿指定平面进行切片，并返回一个 LineSet，即切片后的轮廓线集合。

slice_plane(self: open3d.cpu.pybind.t.geometry.TriangleMesh, point: open3d.cpu.pybind.core.Tensor, normal: open3d.cpu.pybind.core.Tensor, contour_values: list[float] = [0.0]) -> open3d.cpu.pybind.t.geometry.LineSet

参数说明

• point (open3d.core.Tensor): 切片平面上的一个点，定义平面的位置。
• normal (open3d.core.Tensor): 切片平面的法向量，定义平面的方向。
• contour_values (list[float]): 一个浮点数列表，表示相对于平面的位置来生成多个切片。0.0 表示平面所在的位置。

返回值

• LineSet (open3d.cpu.pybind.t.geometry.LineSet): 该函数返回一个 LineSet 对象，包含切片后的轮廓线。

2.2完整代码

import open3d as o3d
import numpy as np# 确保使用 Tensor API
from open3d.cpu.pybind.t.geometry import TriangleMesh
from open3d.core import Tensor# 加载三角网格模型
mesh = TriangleMesh.from_legacy(o3d.io.read_triangle_mesh("bunny.ply"))# 定义切片平面的法向量和一个平面上的点
point = Tensor([0.0, 0.0, 0.0])  # 平面上的一点
normal = Tensor([0.0, 1.0, 0.0])  # Y轴方向的法向量# 设置切片的大小范围和数量
slice_start = 0  # 切片起始位置
slice_end = 0.2    # 切片结束位置
num_slices = 15     # 切片数量# 生成切片位置的列表
contour_values = np.linspace(slice_start, slice_end, num_slices).tolist()# 生成切片轮廓
line_set = mesh.slice_plane(point, normal, contour_values)# 可视化结果
o3d.visualization.draw_geometries([line_set.to_legacy()], window_name="Slice Plane", width=800, height=600)

三、实现效果

3.1原始mesh

3.2切片后的mesh