Open3D中的open3d.visualization.TextureMaps
模块包含了用于描述纹理贴图的类和函数。其中,items
是一种可供可视化使用的数据结构,表示了一个包含纹理图像和与之相关参数的纹理贴图信息。
在3D渲染中,纹理贴图被应用于表面材质上以使其更真实,并能够扩展多边形的表现力。items
的构造体中包含了UV坐标映射、纹理图像和平铺、镜像等配置,可以应用于表示3D对象表面的网格中。
open3d.visualization.TextureMaps.items.TextureMapItem
TextureMapItem
是items
的主要类,其构造体应接受以下参数:
texture
: open3d.geometry.Image
类型,表示给定的纹理图像。uv
: numpy.ndarray
类型,表示在3D对象表面上的每个顶点相对于纹理图像的UV坐标映射。形状应该是[num_vertices, 2]
。texture_coord_scale
: 一个非负实数,表示将UV值缩放到纹理图像中心点的最大距离。默认值是1.0。texture_repeat
: numpy.ndarray
类型,表示在U和V跨度上的纹理图像平铺操作,形状应该是[2]
。默认值是[1.0, 1.0]
,即不平铺。texture_mirrored
: numpy.ndarray
类型,表示在U和V跨度上的纹理图像镜像操作,形状应该是[2]
。默认值是[False, False]
,即不镜像。texture_filtering
: 表示纹理图像的滤波类型。可以选择字符串'Nearest'
或'Linear'
。默认值是'Linear'
。此外,TextureMapItem
还提供了以下的方法:
load(url: str, headers: dict = None, progress_cb = None)
: 从指定URL加载纹理图像。empty_like()
: 创建一个与当前纹理参数一致但未包含纹理图像的新TextureMapItem
实例。uv_coords_in_unit_space()
: 使用当前纹理参数将UV坐标映射到纹理图像中心点的最大距离内,返回一个形状为[num_vertices, 2]
的UV值数组。以下范例展示了如何使用TextureMapItem
创建一个具有纹理贴图的三棱锥对象。
import open3d as o3d
import numpy as np
from open3d.visualization import TextureMaps
# 创建一些三角形顶点
vertices = np.array([
[0.0, 0.0, 0.0],
[0.5, 0.5, 1.0],
[-0.5, 0.5, 1.0],
[0.5, -0.5, 1.0],
[-0.5, -0.5, 1.0]
])
# 创建一个三棱锥
triangles = np.array([
[0, 1, 2],
[0, 3, 1],
[0, 4, 3],
[0, 2, 4],
[1, 4, 2],
[1, 3, 4]
])
cone = o3d.geometry.TriangleMesh()
cone.vertices = o3d.utility.Vector3dVector(vertices)
cone.triangles = o3d.utility.Vector3iVector(triangles)
# 创建一个红色的纹理图像
red_image = o3d.geometry.Image(256, 256, 3)
red_image.clear(1, 0, 0)
# 创建一个纹理贴图的items
uv_coords = np.array([[0.5, 0.5],
[1.0, 0.0],
[0.0, 0.0],
[0.0, 1.0],
[1.0, 1.0]])
tex_item = TextureMaps.items.TextureMapItem(
texture=red_image,
uv=uv_coords
)
# 将纹理贴图应用于三棱锥表面
cone.texture = tex_item
# 显示三棱锥
o3d.visualization.draw_geometries([cone])
上述代码将显示出一个带有红色纹理贴图的三棱锥。可以使用texture_repeat
和texture_mirrored
参数更改纹理图像的平铺和/或镜像效果。