In Python, come faccio a voxelize una mesh 3D

Question

Ho bisogno di aiuto per iniziare in Python (di cui non so quasi nulla) per voxelize una mesh 3D generata da Rhino. L'input di dati sarà un file .OBJ e così sarà l'output. Lo scopo ultimo di questo utilizzo è trovare la distanza più breve tra due punti all'interno di un edificio. Ma questo è per dopo. Per ora, devo prima voxelize una mesh 3D. La primitiva voxelization può essere solo un semplice cubo.

Finora riesco a leggere da un parser di file OBJ e fuori dall'oggetto analizzato con prefissi V, VT, VN, F, e usare quelle coordinate per trovare il riquadro di delimitazione dell'oggetto 3D. Quale dovrebbe essere il modo corretto di voxelize the mesh?

import objParser 
import math 

inputFile = 'test.obj' 
vList = []; vtList = []; vnList = []; fList = [] 

def parseOBJ(inputFile): 
list = [] 
vList, vtList, vnList, fList = objParser.getObj(inputFile) 
print 'in parseOBJ' 
#print vList, vtList, vnList, fList 
return vList, vtList, vnList, fList 

def findBBox(vList): 
    i = 0; j=0; x_min = float('inf'); x_max = float('-inf'); y_min = float('inf'); 
    y_max = float('-inf'); z_min = float('inf'); z_max = float('-inf'); 
    xWidth = 0; yWidth = 0; zWidth =0 

print 'in findBBox' 
while i < len(vList): 
     #find min and max x value 
     if vList[i][j] < x_min: 
      x_min = float(vList[i][j]) 
     elif vList[i][j] > x_max: 
      x_max = float(vList[i][j]) 

     #find min and max y value 
     if vList[i][j + 1] < y_min: 
      y_min = float(vList[i][j + 1]) 
     elif vList[i][j + 1] > y_max: 
      y_max = float(vList[i][j + 1]) 

     #find min and max x value 
     if vList[i][j + 2] < z_min: 
      z_min = vList[i][j + 2] 
     elif vList[i][j + 2] > z_max: 
      z_max = vList[i][j + 2] 

     #incriment the counter int by 3 to go to the next set of (x, y, z) 
     i += 3; j=0 

xWidth = x_max - x_min 
yWidth = y_max - y_min 
zWidth = z_max - z_min 
length = xWidth, yWidth, zWidth 
volume = xWidth* yWidth* zWidth 
print 'x_min, y_min, z_min : ', x_min, y_min, z_min 
print 'x_max, y_max, z_max : ', x_max, y_max, z_max 
print 'xWidth, yWidth, zWidth : ', xWidth, yWidth, zWidth 
return length, volume 

def init(): 
    list = parseOBJ(inputFile) 
    findBBox(list[0]) 

print init() 

Answer 1

Non ho usato, ma si può provare questo: http://packages.python.org/glitter/api/examples.voxelization-module.html

O questo strumento: http://www.patrickmin.com/binvox/

Se si vuole fare questo da soli si hanno due approcci principali:

• Una voxelization "reale", quando si prende in considerazione l'interno della mesh, è piuttosto complessa e sono necessarie molte operazioni CSG. Non posso aiutarti lì.

• Uno 'falso' - solo voxelize ogni triangolo della mesh. Questo è molto più semplice, tutto ciò che devi fare è controllare l'intersezione di un triangolo e un cubo allineato sull'asse. Poi basta fare:

  for every triagle: 
      for every cube: 
       if triangle intersects cube: 
        set cube = full 
       else: 
        set cube = empty 
  

Tutto quello che dovete fare è quello di implementare un incrocio BoundingBox-triangolo. Naturalmente puoi ottimizzare quelli per loops un po ':)