R 具有xyz坐标的三维曲面打印
我希望有经验的人能在如何从xyz数据准备形状文件方面提供帮助。Churyumov–Gerasimenko彗星就是一个很好的准备好的数据集的例子，尽管没有提供前面创建数据集的步骤 我试图更好地理解如何将曲面应用于给定的XYZ坐标集。使用笛卡尔坐标是R软件包“rgl”的直截了当的做法，但环绕的形状似乎更难。我找到了R包R 具有xyz坐标的三维曲面打印,r,plot,3d,rgl,qhull,R,Plot,3d,Rgl,Qhull,我希望有经验的人能在如何从xyz数据准备形状文件方面提供帮助。Churyumov–Gerasimenko彗星就是一个很好的准备好的数据集的例子，尽管没有提供前面创建数据集的步骤 我试图更好地理解如何将曲面应用于给定的XYZ坐标集。使用笛卡尔坐标是R软件包“rgl”的直截了当的做法，但环绕的形状似乎更难。我找到了R包geometry，它提供了函数的接口。我试着用它来计算Delaunay三角剖分面，然后在rgl中绘制。我无法找出与函数delaunayn相关的一些选项，以可能控制这些面计算的最大距离。
geometryrgldelaunayn我想我已经找到了一个可能的解决方案，使用
alphashape3dalphabunnysdrgl这里是一种使用核密度估计和
misc3dcontour3d级别的值。它不是非常精确，但是你可以调整一些东西来得到一个更好、更精确的曲面。如果您有超过8GB的内存，那么您可以将n
增加到我在此所做的之外
library(rgl)
library(misc3d)
library(onion); data(bunny)
# the larger the n, the longer it takes, the more RAM you need
bunny.dens <- kde3d(bunny[,1],bunny[,2],bunny[,3], n=150,
lims=c(-.1,.2,-.1,.2,-.1,.2)) # I chose lim values manually
contour3d(bunny.dens$d, level = 600,
color = "pink", color2 = "green", smooth=500)
rgl.viewpoint(zoom=.75)
因为这是一种基于密度估计的方法，我们可以通过增加兔子的密度来获得更多的信息。我在这里也使用n=400
。成本是计算时间的显著增加，但生成的曲面更好：
bunny.dens包Rvcg
于2016年7月更新至版本0.14，并添加了球旋转曲面重建。该函数为vcballpivoting
：
library(Rvcg) # needs to be >= version 0.14
library(rgl)
library(onion); data(bunny)
# default parameters
bunnybp <- vcgBallPivoting(bunny, radius = 0.0022, clustering = 0.2, angle = pi/2)
shade3d(bunnybp, col = rainbow(1000), specular = "black")
shade3d(bunnybp, col = "pink", specular = "black") # easier to see problem areas.
library（Rvcg）#需要>=版本0.14
图书馆（rgl）
图书馆（洋葱）；数据（兔子）
#默认参数
bunnybp您试用过alphashape3d
软件包吗？我不知道这正是你要找的，但你可以试着找到一个更好的情节：ashp@Frank-谢谢你的建议，但是这个例子似乎有同样的问题-例如，更改alpha=0.5
。在geometry
包中Qhull的R实现没有问题：点云的Delaunay三角剖分始终与点云的凸包的Delaunay三角剖分相同。所以你的“delaunayised”兔子是凸面的。所以，我的答案对你有用！我没有把它作为答案发布，因为我不确定它是否是你所需要的。无论如何，如果您在调用ashape3d
时使用了多个alpha
值，并且希望为您尝试的所有alpha
值绘制结果，则只需使用indexAlpha=“all”
。@Frank-我真的没有意识到这是您推荐的同一个包！我在另一次谷歌搜索中发现了它，软件包的小插曲帮助我找到了设置。我会试试你的建议。干杯@弗兰克-看起来我把alpha
和transparency
搞混了。你应该在这里写一个正式的答案。第二个带有调整后的绘图的绘图。ashape3d.2
非常酷！我发现，alpha=0.0015
的图像非常好。@Frank-是的，alpha=0.0015
在某些地方效果更好，但仔细看，到处都是漏洞。冯和蒂尔尼（2008）的优秀参考资料——正是我一直在寻找的。我想这会给我一个很好的开始，让我找到关于这个主题的相关文献。谢谢你的帮助，谢谢你在这里的努力，弗兰克，你让我在这个话题上走得更远了。我喜欢你表演的愚蠢的油灰兔！这真的很快-谢谢你的回答。不幸的是，我无法通过使用参数来消除这些漏洞。顺便说一句，vcgBallPivoting函数在使用RStudio时崩溃。我已经通知了软件包的作者。你的回答对我来说很有趣<代码>半径=0.0022
返回更好的输出，但不是完美的。。。
library(onion)
library(rgl)
library(geometry)
library(alphashape3d)
data(bunny)
apply(bunny,2,sd)
alphabunny <- ashape3d(bunny, alpha = 0.003)
bg3d(1)
plot.ashape3d(alphabunny, col=c(5,5,5), lwd=0.001, size=0, transparency=rep(0.5,3), indexAlpha = "all")
plot.ashape3d.2 <- function (x, clear = TRUE, col = c(2, 2, 2), byComponents = FALSE,
indexAlpha = 1, transparency = 1, walpha = FALSE, ...)
{
as3d <- x
triangles <- as3d$triang
edges <- as3d$edge
vertex <- as3d$vertex
x <- as3d$x
if (class(indexAlpha) == "character")
if (indexAlpha == "ALL" | indexAlpha == "all")
indexAlpha = 1:length(as3d$alpha)
if (any(indexAlpha > length(as3d$alpha)) | any(indexAlpha <=
0)) {
if (max(indexAlpha) > length(as3d$alpha))
error = max(indexAlpha)
else error = min(indexAlpha)
stop(paste("indexAlpha out of bound : valid range = 1:",
length(as3d$alpha), ", problematic value = ", error,
sep = ""), call. = TRUE)
}
if (clear) {
rgl.clear()
}
if (byComponents) {
components = components_ashape3d(as3d, indexAlpha)
if (length(indexAlpha) == 1)
components = list(components)
indexComponents = 0
for (iAlpha in indexAlpha) {
if (iAlpha != indexAlpha[1])
rgl.open()
if (walpha)
title3d(main = paste("alpha =", as3d$alpha[iAlpha]))
cat("Device ", rgl.cur(), " : alpha = ", as3d$alpha[iAlpha],
"\n")
indexComponents = indexComponents + 1
components[[indexComponents]][components[[indexComponents]] ==
-1] = 0
colors = c("#000000", sample(rainbow(max(components[[indexComponents]]))))
tr <- t(triangles[triangles[, 8 + iAlpha] == 2 |
triangles[, 8 + iAlpha] == 3, c("tr1", "tr2",
"tr3")])
if (length(tr) != 0)
rgl.triangles(x[tr, 1], x[tr, 2], x[tr, 3], col = colors[1 +
components[[indexComponents]][tr]], alpha = transparency,
...)
}
}
else {
for (iAlpha in indexAlpha) {
if (iAlpha != indexAlpha[1])
rgl.open()
if (walpha)
title3d(main = paste("alpha =", as3d$alpha[iAlpha]))
cat("Device ", rgl.cur(), " : alpha = ", as3d$alpha[iAlpha],
"\n")
tr <- t(triangles[triangles[, 8 + iAlpha] == 2 |
triangles[, 8 + iAlpha] == 3, c("tr1", "tr2",
"tr3")])
if (length(tr) != 0)
rgl.triangles(x[tr, 1], x[tr, 2], x[tr, 3], col = col[1],
, alpha = transparency, ...)
}
}
}
alphabunny <- ashape3d(bunny, alpha = c(0.003))
plot.ashape3d.2(alphabunny, col=5, indexAlpha = "all", transparency=1)
bg3d(1)
library(rgl)
library(misc3d)
library(onion); data(bunny)
# the larger the n, the longer it takes, the more RAM you need
bunny.dens <- kde3d(bunny[,1],bunny[,2],bunny[,3], n=150,
lims=c(-.1,.2,-.1,.2,-.1,.2)) # I chose lim values manually
contour3d(bunny.dens$d, level = 600,
color = "pink", color2 = "green", smooth=500)
rgl.viewpoint(zoom=.75)
library(Rvcg)
library(rgl)
library(misc3d)
library(onion); data(bunny)
bunny.dens <- kde3d(bunny[,1],bunny[,2],bunny[,3], n=150,
lims=c(-.1,.2,-.1,.2,-.1,.2)) # I chose lim values manually
bunny.mesh <- vcgIsosurface(bunny.dens$d, threshold=600)
shade3d(vcgSmooth(bunny.mesh,"HC",iteration=3),col="pink") # do a little smoothing
bunny.dens <- kde3d(rep(bunny[,1], 10), # increase density.
rep(bunny[,2], 10),
rep(bunny[,3], 10), n=400,
lims=c(-.1,.2,-.1,.2,-.1,.2))
bunny.mesh <- vcgIsosurface(bunny.dens$d, threshold=600)
shade3d(vcgSmooth(bunny.mesh,"HC",iteration=1), col="pink")
library(Rvcg) # needs to be >= version 0.14
library(rgl)
library(onion); data(bunny)
# default parameters
bunnybp <- vcgBallPivoting(bunny, radius = 0.0022, clustering = 0.2, angle = pi/2)
shade3d(bunnybp, col = rainbow(1000), specular = "black")
shade3d(bunnybp, col = "pink", specular = "black") # easier to see problem areas.