如何使用纹理贴图绘制曲面

Question

我想在其上绘制一个带有纹理贴图的表面，但条件不是＆＃34;理想的＆＃34;的。

首先让我解释一下我的情况。

我有一组点（~7000），它们是网格中的图像坐标。 此点不会定义完美的正方形。 它不是MESHGRID 。为了这个问题，我们假设我们有9分。让我们用图像说明我们所拥有的东西：

 X=[310,270,330,430,410,400,480,500,520]
 Y=[300,400,500,300,400,500,300,400,500]

让我们说我们可以得到＆＃34;结构＆＃34;网格，所以

 size1=3;
 size2=3;
 points=zeros(size1,size2,2)
 X=[310,270,330;
    430,410,400;
    480,500,520]
 Y=[300,400,500;
    300,400,500;
    300,400,500]
 points(:,:,1)=X;
 points(:,:,2)=Y;

现在我们假设我们有第三个维度，Z。

编辑：忘记添加一条信息。我对图像中的点进行三角测量并获得3D对应关系，因此当在表面中显示它们时，它们不具有图像的X和Y坐标，为了简化给定数据，可以说X = X / 2 Y = Y / 3

我们有：

 points=zeros(size1,size2,3)
 Z=[300,330,340;
    300,310,330;
    290,300,300]

 surf(points(:,:,1)/2,points(:,:,2)/3,points(:,:,3))

我想要的是用图像纹理在3D中绘制表面。每个元素都应该具有第一张图像中的纹理片段。

这需要适用于大型数据表。我并不特别需要快速。

相关帖子（但我有一个网格网格作为初始点集）：Texture map for a 2D grid

PD：如果需要，我可以发布原始图片+真实数据，只是张贴了这个，因为我认为使用小数据会更容易。

Answer 1

您可以使用texturemap surf属性，该属性适用于矩形网格以及非矩形网格。

创建非矩形数据点

% creating non-rectangular data points
[X, Y] = meshgrid(1:100, 1:100);
X = X+rand(size(X))*5; 
Y = Y+rand(size(X))*5; 

导致以下数据点：

生成身高数据：

Z = sin(X/max(X(:))*2*pi).*sin(Y/max(Y(:))*2*pi);

载入图片：

[imageTest]=imread('peppers.png');

并将其作为纹理映射到网格：

surf(X,Y,Z, imageTest, ...
     'edgecolor', 'none','FaceColor','texturemap')

请注意，为了演示，这个非矩形网格非常稀疏，导致相当锯齿状的纹理。无论网格点的失真如何，使用更多的点，结果会更好。

另请注意，网格点的数量不必与纹理图像中的像素数相匹配。

<强>〜编辑〜

如果X和Y坐标仅适用于图像的某些部分，则可以通过

相应地调整纹理

minX = round(min(X(:)));
maxX = round(max(X(:))); 
minY = round(min(Y(:)));
maxY = round(max(Y(:)));

surf(X,Y,Z, imageTest(minX:maxX, minY:maxY, :), ...
     'edgecolor', 'none','FaceColor','texturemap')

Answer 2

我不认为你可以用Matlab的内置命令和功能做你想做的事。但是使用my other answer中的技术和网格的高分辨率版本可以为您完成。

“high-res”是指具有更密集数据点的非均匀网格的插值版本。这用于在更密集的数据点处对纹理进行采样，以便可以使用texturemap的{​​{1}}功能进行绘制。但是，您不能使用普通的2D插值，因为您需要保留不均匀的网格形状。这就是我想出的：

surf

请注意，您必须调用此选项两次才能独立插入X和Y点。这是原始网格和每个方向上有10个点的插值版本的示例。

以下是如何将该高分辨率网格与function g = nonUniformGridInterp2(g, sx, sy) [a,b] = size(g); g = interp1(linspace(0,1,a), g, linspace(0,1,sy)); % interp columns g = interp1(linspace(0,1,b), g', linspace(0,1,sx))'; % interp rows 和interp2一起使用。

texturemap

Answer 3

我不确定我理解你的问题，但我认为你需要做的是在网格的X，Y点处对纹理进行采样（绘图）。然后您可以简单地绘制曲面并将这些样本用作颜色。

以下是使用您在问题中提供的数据的示例。它看起来并不多，但使用更多的X，Y，Z点应该得到你想要的结果。

% define the non-uniform surface grid
X = [310,270,330; 430,410,400; 480,500,520];
Y = [300,400,500; 300,400,500; 300,400,500];
Z = [300,330,340; 300,310,330; 290,300,300];

% get texture data
load penny % loads data in variable P

% define texture grid based on image size
% note: using 600 so that a,b covers the range used by X,Y
[m,n] = size(P);
[a,b] = meshgrid(linspace(0,600,n), linspace(0,600,m));

% sample (map) the texture on the non-uniform grid
C = interp2(a, b, P, X, Y);

% plot the surface using sampled points for color
figure
surf(X, Y, Z, C)
colormap gray