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问使用Python中的Open3D创建点云数据外的水密网格
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Stack Overflow用户

提问于 2021-08-13 19:25:40

回答 1查看 1.5K关注 0票数 7

我试图创建一个水密的网格点云代表器官轮廓数据从锥束CT图像。我的目标是取两个网格，并计算它们之间的交点体积。

我试过使用每一种显示为这里的方法

泊松重建

point_cloud = np.genfromtxt('ct_prostate_contour_data.csv', delimiter=',')
pcd = o3d.geometry.PointCloud()
pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(point_cloud)
pcd.compute_convex_hull()
pcd.estimate_normals()
pcd.orient_normals_consistent_tangent_plane(10)

mesh = o3d.geometry.TriangleMesh.create_from_point_cloud_poisson(pcd, depth=10, width=0, scale=20, linear_fit=True)[0]
mesh.compute_vertex_normals()
mesh.paint_uniform_color([0.5, 0.5, 0.5])
mesh.remove_degenerate_triangles()
o3d.visualization.draw_geometries([pcd, mesh], mesh_show_back_face=True)

虽然这个方法似乎会给我带来一个水密的网格，但是mesh.is_watertight()的结果是错误的，但是对于膀胱数据，它返回True。此外，该算法将网格扩展到数据的垂直界限之上和下面。如果有办法将其降到最低，这不是一个交易破裂的问题，这将是很好的。

泊松网格图像

球旋转

point_cloud = np.genfromtxt('ct_prostate_contour_data.csv', delimiter=',')
pcd = o3d.geometry.PointCloud()
pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(point_cloud)
pcd.compute_convex_hull()
pcd.estimate_normals()
pcd.orient_normals_consistent_tangent_plane(30)

distances = pcd.compute_nearest_neighbor_distance()
avg_dist = np.mean(distances)
radii = [0.1*avg_dist, 0.5*avg_dist, 1*avg_dist, 2*avg_dist] 
r = o3d.utility.DoubleVector(radii)
rec_mesh = o3d.geometry.TriangleMesh.create_from_point_cloud_ball_pivoting(pcd, r)
o3d.visualization.draw_geometries([pcd, rec_mesh], mesh_show_back_face=True)

这将是我的首选方法，如果我能够填补漏洞，因为它只是连接顶点，没有插值。也许，如果我能够把它变成一个唯一剩下的洞很大的状态，我可以将这个网格转换成一个Pyvista兼容的网格，并使用Pymeshfix来修补这些洞。

球旋转网格图像

阿尔法形状

point_cloud = np.genfromtxt('ct_prostate_contour_data.csv', delimiter=',')
pcd = o3d.geometry.PointCloud()
pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(point_cloud)
alpha = 8
tetra_mesh, pt_map = o3d.geometry.TetraMesh.create_from_point_cloud(pcd)
mesh = o3d.geometry.TriangleMesh.create_from_point_cloud_alpha_shape(pcd, alpha, tetra_mesh, pt_map)
mesh.compute_vertex_normals()
mesh.paint_uniform_color([0.5, 0.5, 0.5])
mesh.remove_degenerate_triangles()
o3d.visualization.draw_geometries([pcd, mesh])

其结果类似于球的旋转，但更糟。

α形状网格图像

样本数据

point-clouds

open3d

python

mesh

回答 1

Stack Overflow用户

发布于 2021-08-29 22:23:31

我是PyVista模块的作者之一。我们在vtkSurfaceReconstructionFilter中引入了PyVista中的拉动请求#1617。

import pymeshfix
import numpy as np
import pyvista as pv

pv.set_plot_theme('document')

array = np.genfromtxt('ct_prostate_contour_data.csv', delimiter=',')

point_cloud = pv.PolyData(array)
surf = point_cloud.reconstruct_surface(nbr_sz=20, sample_spacing=2)

mf = pymeshfix.MeshFix(surf)
mf.repair()
repaired = mf.mesh

pl = pv.Plotter()
pl.add_mesh(point_cloud, color='k', point_size=10)
pl.add_mesh(repaired)
pl.add_title('Reconstructed Surface')
pl.show()

票数 1

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原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/68777480

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