Question

我基本上想在3D对象的网格（包括python中的表面法线）上生成随机表面点。我在该领域没有很多经验。因此，有人可以向我推荐一些解决任务的软件包，方法和方法吗？

查看过open3d和trimesh，但仍然有一些麻烦。

谢谢！

Answer 1

我会使用matplotlib。也许您需要在this page here上使用“三面图”？您可以CTRL+F Tri-Surface plots从字面上快速找到它，并查看它生成的图像以查看它是否正是您想要的。

Answer 2

使用三边形很简单：

In [1]: import trimesh

In [2]: m = trimesh.creation.icosphere()

In [3]: m
Out[3]: <trimesh.base.Trimesh at 0x7f99bec7d550>

In [4]: m.sample?
Signature: m.sample(count, return_index=False)
Docstring:
Return random samples distributed normally across the
surface of the mesh

Parameters
---------
count : int
  Number of points to sample
return_index : bool
  If True will also return the index of which face each
  sample was taken from.

Returns
---------
samples : (count, 3) float
  Points on surface of mesh
face_index : (count, ) int
  Index of self.faces
File:      /media/psf/Dropbox/robotics/trimesh/trimesh/base.py
Type:      method

In [5]: points, index = m.sample(1000, return_index=True)

In [6]: points
Out[6]: 
array([[ 0.79934465,  0.58103816,  0.1308479 ],
       [-0.07373243,  0.08338232,  0.99055759],
       [ 0.71660325,  0.21369974,  0.65889903],
       ...,
       [-0.08330094,  0.98915598,  0.10205582],
       [ 0.2558548 , -0.68523377, -0.6770221 ],
       [-0.11483521,  0.97023335,  0.19696663]])


In [8]: normals = m.face_normals[index]

In [9]: normals
Out[9]: 
array([[ 0.79167915,  0.58957859,  0.16012871],
       [-0.04950537,  0.06905681,  0.99638365],
       [ 0.73810358,  0.21732806,  0.63872656],
       ...,
       [-0.06905681,  0.99638365,  0.04950537],
       [ 0.23921922, -0.7022584 , -0.67052763],
       [-0.08142553,  0.97123096,  0.22378629]])

通过找到每个点的重心坐标，然后对顶点法线进行插值，可以获得更好的法线，但是仅使用面法线非常容易。

在python的网格上使用法线创建表面点

2 个答案: