3d - R中的平滑3D三角形网格
问题描述
我正在绘制人脸的 3D 表面网格。数据可以在https://github.com/Patricklv/Smoothing-3D-surface找到,其中 vb.xlsx 包含顶点,it.xlsx 包含面。
我的R代码如下:
library(xlsx)
library(rgl)
vb <- read.xlsx("C:\\Users\\<Username>\\Desktop\\vb.xlsx", sheetIndex = 1, header = F)
it <- read.xlsx("C:\\Users\\<Username>\\Desktop\\it.xlsx", sheetIndex = 1, header = F)
vb_mat <- t(as.matrix(vb))
vb_mat <- rbind(vb_mat, 1)
rownames(vb_mat) <- c("xpts", "ypts", "zpts", "")
it_mat <- t(as.matrix(it))
rownames(it_mat) <- NULL
vertices <- c(vb_mat)
indices <- c(it_mat)
try <- tmesh3d(vertices = vertices, indices = indices, homogeneous = TRUE, material = NULL, normals = NULL, texcoords = NULL)
shade3d(try, ambient = "darkgrey", specular = "white")
生成的 3D 表面如下: 在 3D 表面网格上可以很容易地看到很多三角形。我想让这个表面网格看起来更平滑,如下图所示:
我应该在 R 中做什么来平滑表面网格,使网格看起来像第二个网格,其中可见的三角形面被平滑了?也许 Phong 阴影模型可以通过 misc3d 包中的 contour3d 函数工作。谁能展示如何将此功能应用于我的数据?
我注意到 R 中的 plotly 包有一些非常方便的方法来创建表面网格:
library(plotly)
face <- plot_ly(
x = vb[,1], y = vb[,2], z = vb[,3],
type = "mesh3d"
)
face
表面网格非常光滑!但是保存它时我无法控制 plotly.js 对象的方向。如果不额外购买,我也无法将其保存为 PDF 文件。我想知道如何巧妙地创建这个光滑的表面网格,即使我没有提供面部信息(它没有提供信息,只有 vb 提供)?如果 plotly 完成的魔法可以在 R 中以其他方式完成,以便我可以在保存图片时自定义方向并可以将其保存为 PDF 文件而无需购买,同时仍保持如此高的平滑度?
解决方案
您可以使用该rgl::addNormals()
功能使表面看起来更平滑。做就是了
try2 <- addNormals(try)
然后try2
使用显示shade3d
。
这样做的目的是对在顶点相交的每个三角形面的法线进行平均;然后阴影在脸上顺利完成,你会得到类似于你的其他情节之一的东西。请参阅example(addNormals)
演示。
顺便说一句,rgl
在 R 中使用 Gouraud 着色,但当您用于rglwidget()
在浏览器中显示相同的表面时使用 Phong 着色。它们很相似,但 Phong 看起来要好一些。
这是我从 Gouraud 着色示例中得到的:
这与浏览器中的 Phong 着色相同:
最后,这是我为你的表面得到的。我将显示更改为
shade3d(try2, col="darkgrey", specular = "#202020")
并得到
推荐阅读
- sql - 如何在 crudRepository 中创建方法以使用列表 ID 查找任何元素?
- java - 连接到 Mqtt 在线代理时出现 NullPointerException
- python - 如何在不关闭 Selenium 控制的浏览器的情况下接受键盘中断
- c# - 如何通过统一的不同 rawimage 检索基于 sqlite 的文件名中的图像
- selenium - 如何使用following-sibling 或previous-sibling 创建XPath
- r - 删除列中包含特定字符串的行,其中大部分为 NA
- session-state - 服务器端虚拟 DOM,Blazor 中的会话状态开销是多少?
- css - BootstrapTable 搜索配置和用于搜索的 css 未得到应用。BootstrapTable 搜索选项?
- php - PHPSpec 和两个 PSR-4 命名空间定义
- excel - 通过vba宏保存具有特定单元格名称的xlsm文件