Python：网格化体素组件来计算表面积

Question

我有一个体素组件，代表3D中的石头。它是一个二进制化的numpy 3D数组，其中1分配给构成我的石头的体素，0分配给其他地方。 我想：

1. 创建其网状表面
2. 计算其上的表面积。

但是怎么样？

Answer 1

如果它有用，我解决了我的问题。 Marching Cubes算法很好，但它在二值化数组上不能很好地工作。所以： 1）高斯滤波器应用于3D阵列（scipy.filters） 2）Marching Cubes算法对其进行网格化（scikit-image工具） 3）总结三角形的区域（scikit-image工具）

Answer 2

根据您的应用，我可以看到一些选项：3D凸包或行进立方体。

3D凸包

首先，您需要获取阵列等于1的所有体素3D坐标的数组

稍后，您可以使用scipy.spatial.ConvexHull。 Scipy方法基本上是qhull库的包装器。使用qhull时，其中一个输出选项（FA）用于计算总面积和体积。

您可以在此处找到更多信息： http://scipy.github.io/devdocs/generated/scipy.spatial.ConvexHull.html http://www.qhull.org/html/qconvex.htm

行进立方体

如果你需要保持凹度，那么前面的选项是不够的。行进的立方体将是一个很好的选择。 scikit-image中已经有一个python实现。

http://scikit-image.org/docs/dev/auto_examples/plot_marching_cubes.html

您将再次需要像上一个案例中那样获得所有积分。你用：

计算动词/面孔

http://scikit-image.org/docs/dev/api/skimage.measure.html#marching-cubes

你可以用：

来计算面积

http://scikit-image.org/docs/dev/api/skimage.measure.html#mesh-surface-area