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python - 从python中的VTK文件中检索构面和点

问题描述

我有一个包含 3d 模型的 vtk 文件，

我想提取点坐标和方面。

这是一个最小的工作示例：

import vtk
import numpy
from vtk.util.numpy_support import vtk_to_numpy

reader = vtk.vtkPolyDataReader()
reader.SetFileName('test.vtk')
reader.Update()

polydata = reader.GetOutput()

points = polydata.GetPoints()
array = points.GetData()
numpy_nodes = vtk_to_numpy(array)

这适用于numpy_nodes包含所有点的 x、y、z 坐标，但我无法检索将该模型的方面与相应点相关联的列表。

我试过了：

facets= polydata.GetPolys()
array = facets.GetData()
numpy_nodes = vtk_to_numpy(array)

但那numpy_nodes只是一个 1D 数组，我期望一个 2D 数组（大小 3* 面数），其中第一个维度包含面的对应点的数量（如 .ply 文件中）。

欢迎任何有关如何进行的建议

标签： pythonnumpyvtk

解决方案

你快到了。为了允许不同类型的单元格（三角形、四边形等），numpy 数组使用以下方案对信息进行编码：

numpyArray = [ n_0, id_0(0), id_0(1), ..., id_0(n0-1), 
               n_1, id_1(0), id_1(1), ..., id_1(n1-1), 
               ... 
               n_i, id_i(0), id_i(1), ..., id_1(n1-1), 
               ...
              ]

如果所有 polys 都是同一种类型，即n_i==nall i，只需重塑一维数组以获得可解释的东西：

cells = polydata.GetPolys()
nCells = cells.GetNumberOfCells()
array = cells.GetData()
# This holds true if all polys are of the same kind, e.g. triangles.
assert(array.GetNumberOfValues()%nCells==0)
nCols = array.GetNumberOfValues()//nCells
numpy_cells = vtk_to_numpy(array)
numpy_cells = numpy_cells.reshape((-1,nCols))

的第一列numpy_cells可以删除，因为它只包含每个单元格的点数。但其余列包含您正在寻找的信息。

为了确定结果，将输出与收集点 id 的“传统”方式进行比较：

def getCellIds(polydata):
    cells = polydata.GetPolys()
    ids = []
    idList = vtk.vtkIdList()
    cells.InitTraversal()
    while cells.GetNextCell(idList):
        for i in range(0, idList.GetNumberOfIds()):
            pId = idList.GetId(i)
            ids.append(pId)
    ids = np.array(ids)
    return ids

numpy_cells2 = getCellIds(polydata).reshape((-1,3))

print(numpy_cells[:10,1:])
print(numpy_cells2[:10])
assert(np.array_equal(numpy_cells[:,1:], numpy_cells2))

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