サーフェスメッシュをボクセル化する

注釈

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サーフェスメッシュをボクセル化する#

閉じたサーフェスまたはボリュームメッシュのボクセルモデル(レゴのように)を作成します．

この例はまた，境界 pyvista.PolyData 表面からの陰的距離を計算する方法を示す．

from __future__ import annotations

import numpy as np

import pyvista as pv

from pyvista import examples

# Load a surface to voxelize
surface = examples.download_foot_bones()
surface

PolyData	Information
N Cells	4204
N Points	2154
N Strips	0
X Bounds	-5.633e+00, 5.633e+00
Y Bounds	-1.860e+00, 1.860e+00
Z Bounds	-2.125e+00, 2.126e+00
N Arrays	0

cpos = [
    (7.656346967151718, -9.802071079151158, -11.021236183314311),
    (0.2224512272564101, -0.4594554282112895, 0.5549738359311297),
    (-0.6279216753504941, -0.7513057097368635, 0.20311105371647392),
]

surface.plot(cpos=cpos, opacity=0.75)

スタティックシーン

インタラクティブなシーン

境界面のボクセルモデルを作成する

voxels = pv.voxelize(surface, density=surface.length / 200)

p = pv.Plotter()
p.add_mesh(voxels, color=True, show_edges=True, opacity=0.5)
p.add_mesh(surface, color='lightblue', opacity=0.5)
p.show(cpos=cpos)

スタティックシーン

インタラクティブなシーン

モデリング用のグリッドを作成する場合に備えて，新しいボクセルモデルにスカラーフィールドを追加することもできます．ここでは，ボーン密度のスカラーフィールドを追加します．

voxels['density'] = np.full(voxels.n_cells, 3.65)  # g/cc
voxels

Header

Data Arrays

UnstructuredGrid	Information
N Cells	93041
N Points	113192
X Bounds	-5.633e+00, 5.584e+00
Y Bounds	-1.860e+00, 1.858e+00
Z Bounds	-2.125e+00, 2.097e+00
N Arrays	3

Name	Field	Type	N Comp	Min	Max
vtkOriginalPointIds	Points	int64	1	4.002e+03	7.213e+05
vtkOriginalCellIds	Cells	int64	1	3.980e+03	6.947e+05
density	Cells	float64	1	3.650e+00	3.650e+00

voxels.plot(scalars='density', cpos=cpos)

スタティックシーン

インタラクティブなシーン

一定のスカラーフィールドは退屈なので，バウンディングサーフェスからの距離によって変化するスカラーフィールドを追加して少しおしゃれにしましょう．

voxels.compute_implicit_distance(surface, inplace=True)
voxels

Header

Data Arrays

UnstructuredGrid	Information
N Cells	93041
N Points	113192
X Bounds	-5.633e+00, 5.584e+00
Y Bounds	-1.860e+00, 1.858e+00
Z Bounds	-2.125e+00, 2.097e+00
N Arrays	4

Name	Field	Type	N Comp	Min	Max
vtkOriginalPointIds	Points	int64	1	4.002e+03	7.213e+05
implicit_distance	Points	float64	1	-6.951e-01	4.148e-01
vtkOriginalCellIds	Cells	int64	1	3.980e+03	6.947e+05
density	Cells	float64	1	3.650e+00	3.650e+00

contours = voxels.contour(6, scalars='implicit_distance')

p = pv.Plotter()
p.add_mesh(voxels, opacity=0.25, scalars='implicit_distance')
p.add_mesh(contours, opacity=0.5, scalars='implicit_distance')
p.show(cpos=cpos)

スタティックシーン

インタラクティブなシーン

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