注釈
完全なサンプルコードをダウンロードしたり、Binderを使ってブラウザでこのサンプルを実行するには、 最後に進んでください 。
点群を作成#
頂点のポイントクラウドとそれらのポイントのスカラー配列から pyvista.PolyData
オブジェクトを作成します.
import numpy as np
import pyvista as pv
from pyvista import examples
点群は一般的に pyvista.PolyData
を使用して構築され, 個々の点に関連付けられたスカラーまたはベクトルデータ配列を簡単に持つことができます.この例では, まず examples
モジュールから入手可能な点群を使って逆算してみます.ただし,これは独自の頂点位置のNumPy配列を使用してPyVistaメッシュを作成するのと同じです.
# Define some helpers - ignore these and use your own data if you like!
def generate_points(subset=0.02):
"""A helper to make a 3D NumPy array of points (n_points by 3)."""
dataset = examples.download_lidar()
ids = np.random.randint(low=0, high=dataset.n_points - 1, size=int(dataset.n_points * subset))
return dataset.points[ids]
points = generate_points()
# Output the first 5 rows to prove it's a numpy array (n_points by 3)
# Columns are (X, Y, Z)
points[0:5, :]
pyvista_ndarray([[4.81063975e+05, 4.40022290e+06, 1.75822998e+03],
[4.80937275e+05, 4.40021280e+06, 1.75837000e+03],
[4.80991475e+05, 4.40015890e+06, 1.76069995e+03],
[4.81079375e+05, 4.40020700e+06, 1.75808997e+03],
[4.81064875e+05, 4.40008290e+06, 1.76176001e+03]])
サンプルデータまたは自分のプロジェクトからの点/頂点のNumPy配列ができたので,それらの点からPyVistaメッシュを作成します.
ここで,ポイントが正しくロードされたことを示すために、サニティチェックを実行します.
True
これでPyVistaメッシュができたので,プロットすることができます.ここでは,eye domeライティングを使用するオプションを追加します.これは,ポイントクラウド( EDL についてもっと学ぶ)を使用して深さの認識を向上させるシェーディング技法です.
point_cloud.plot(eye_dome_lighting=True)
ここで,メッシュのすべてのノードに関連付けるデータアトリビュート(スカラーまたはベクトル配列)があるとします.最初の軸に沿ったメッシュ内のノードの数と同じ長さのNumPyデータ配列を簡単に追加できます.例えば,この新しい point_cloud
メッシュにいくつかの配列を追加しましょう.
points配列と同じ長さのスカラ値の配列を作成します.この配列の各要素は,同じインデックスのポイントに対応します.
注釈
points
配列のコンポーネントを使用するか,メッシュの n_points
プロパティを使用すると,その長さの配列を作成することができます.
そのデータを "elevation" という名前でメッシュに追加します.
point_cloud["elevation"] = data
今回は, render_points_as_spheres
を使って,すべての点を球体としてレンダリングしてみましょう.
point_cloud.plot(render_points_as_spheres=True)
そのデータは退屈ですよね?複数のスカラ値を持つデータ配列,例えば3つの要素を持つベクトルを追加することもできます.ポイントクラウド内のすべてのノードのベクトルを計算し,それらのベクトルをメッシュに追加する簡単な関数を作成します.
今回は numpy.random.random()
を使って,100点からなる全く新しいランダムな点群を作成する.
# Create a random point cloud with Cartesian coordinates
points = np.random.rand(100, 3)
# Construct PolyData from those points
point_cloud = pv.PolyData(points)
def compute_vectors(mesh):
"""Create normalized vectors pointing outward from the center of the cloud."""
origin = mesh.center
vectors = mesh.points - origin
return vectors / np.linalg.norm(vectors, axis=1)[:, None]
vectors = compute_vectors(point_cloud)
vectors[0:5, :]
pyvista_ndarray([[ 0.18316849, 0.81042697, -0.55646871],
[ 0.62198366, 0.60508132, -0.49700395],
[-0.83285926, 0.13803583, 0.53599586],
[-0.75084642, -0.45087798, 0.48263724],
[ 0.47376662, 0.25535951, -0.84281476]])
ベクトル配列を点データとして新しいメッシュに追加します:
point_cloud["vectors"] = vectors
さて,これらのベクトルを使って,グリフフィルタで矢印を作ることができます(詳しくは グリフの例 を参照してください).
arrows = point_cloud.glyph(
orient="vectors",
scale=False,
factor=0.15,
)
# Display the arrows
plotter = pv.Plotter()
plotter.add_mesh(point_cloud, color="maroon", point_size=10.0, render_points_as_spheres=True)
plotter.add_mesh(arrows, color="lightblue")
# plotter.add_point_labels([point_cloud.center,], ['Center',],
# point_color='yellow', point_size=20)
plotter.show_grid()
plotter.show()
Total running time of the script: (0 minutes 6.521 seconds)