如何在 OpenMesh 中给面着色?

How to color faces in OpenMesh?

OpenMesh 文档中没有为面部着色的示例。我应该使用哪个函数将 fh0 着色为绿色? (我尝试了mesh.set_color但是没有成功。你可以在代码的第二部分看到我的尝试)

import openmesh as om
import numpy as np

mesh = om.TriMesh()

# add a a couple of vertices to the mesh
vh0 = mesh.add_vertex([0, 1, 0])
vh1 = mesh.add_vertex([1, 0, 0])
vh2 = mesh.add_vertex([2, 1, 0])
vh3 = mesh.add_vertex([0,-1, 0])
vh4 = mesh.add_vertex([2,-1, 0])

# add a couple of faces to the mesh
fh0 = mesh.add_face(vh0, vh1, vh2)
fh1 = mesh.add_face(vh1, vh3, vh4)
fh2 = mesh.add_face(vh0, vh3, vh1)

# add another face to the mesh, this time using a list
vh_list = [vh2, vh1, vh4]
fh3 = mesh.add_face(vh_list)

#  0 ==== 2
#  |\  0 /|
#  | \  / |
#  |2  1 3|
#  | /  \ |
#  |/  1 \|
#  3 ==== 4

for face in mesh.faces():
    mesh.set_color(face, [0.67578125, 0.296875, 0.3515625])

om.write_mesh('test.obj', mesh)

但这给了我

IndexError: index 3 is out of bounds for axis 0 with size 3

如何在 OpenMesh 中为面添加颜色?

面颜色是 OpenMesh 中的标准属性之一。

To add a standard property to an entity simply use the appropriate request method.

在你的情况下它将是 mesh.request_face_colors()

参考documentation

有几个问题:

  1. mesh.request_face_colors()TriMesh 对象支持存储面部颜色所必需的。
  2. mesh.set_color 需要一个 alpha 通道,所以你的颜色实际上是 [0.67578125, 0.296875, 0.3515625, 1.]
  3. write_mesh 需要 face_color=True 个参数。
  4. .obj 文件格式不支持 vertex/face 颜色。颜色保存在单独的 .mtl 文件中 ("material")。您可以改用其他格式,即 .ply.

完整代码:

import openmesh as om

mesh = om.TriMesh()

# add a a couple of vertices to the mesh
vh0 = mesh.add_vertex([0, 1, 0])
vh1 = mesh.add_vertex([1, 0, 0])
vh2 = mesh.add_vertex([2, 1, 0])
vh3 = mesh.add_vertex([0,-1, 0])
vh4 = mesh.add_vertex([2,-1, 0])

# add a couple of faces to the mesh
fh0 = mesh.add_face(vh0, vh1, vh2)
fh1 = mesh.add_face(vh1, vh3, vh4)
fh2 = mesh.add_face(vh0, vh3, vh1)

# add another face to the mesh, this time using a list
vh_list = [vh2, vh1, vh4]
fh3 = mesh.add_face(vh_list)

#  0 ==== 2
#  |\  0 /|
#  | \  / |
#  |2  1 3|
#  | /  \ |
#  |/  1 \|
#  3 ==== 4

mesh.request_face_colors()

for face in mesh.faces():
    mesh.set_color(face, [0.67578125, 0.296875, 0.3515625, 1.])

for face in mesh.faces():
    print(mesh.color(face))

om.write_mesh('test.obj', mesh, face_color=True)
om.write_mesh('test.ply', mesh, face_color=True)

控制台输出(颜色属性已成功添加到网格):

[0.67578125 0.296875   0.3515625  1.        ]
[0.67578125 0.296875   0.3515625  1.        ]
[0.67578125 0.296875   0.3515625  1.        ]
[0.67578125 0.296875   0.3515625  1.        ]

test.obj的内容:

# 5 vertices, 4 faces
mtllib test.mat
v 0.000000 1.000000 0.000000
v 1.000000 0.000000 0.000000
v 2.000000 1.000000 0.000000
v 0.000000 -1.000000 0.000000
v 2.000000 -1.000000 0.000000
usemtl mat0
f 1 2 3
f 2 4 5
f 1 4 2
f 3 2 5

test.mat 的内容(此文件指定 test.obj 文件中的“mat0”的含义):

newmtl mat0
Ka 0.5000 0.5000 0.5000
Kd 0.67451 0.298039 0.352941
illum 1

test.ply 的内容(单个文件中的所有内容):

ply
format ascii 1.0
element vertex 5
property float x
property float y
property float z
element face 4
property list uchar int vertex_indices
property uchar red
property uchar green
property uchar blue
end_header
0 1 0
1 0 0
2 1 0
0 -1 0
2 -1 0
3 0 1 2 172 76 90
3 1 3 4 172 76 90
3 0 3 1 172 76 90
3 2 1 4 172 76 90