Open3d 四点生面：从底部两点和顶部两点组成的四点生mesh面片

前言

从底部两点和顶部两点组成的四点生mesh面片；Open3d自带的mesh生成的api没有通过点直接生成的，要么就是box或者凸包

一、思路

三角面片就是结构化有索引的点，给四个点编号编号就可以了

二、使用步骤

1.引入库

代码如下（示例）：

import numpy as np
import open3d as o3d

2.核心代码

代码如下（示例）：

        # 创建立方体网格
        cube_mesh = o3d.geometry.TriangleMesh()
        cube_mesh.vertices = o3d.utility.Vector3dVector(bottom)
        cube_mesh.triangles = o3d.utility.Vector3iVector(cube_triangles)

3.完整代码

代码如下（示例）：


import numpy as np
import open3d as o3d

'''
作者 ： cscec；
日期 ： 2024年1月27日；
功能 ： 从底部两点和顶部两点组成的四点生mesh面片；
输入 ： numpy格式四个点;
输出 ： cube_mesh = 面片

'''
# 从底部两点和顶部两点组成的四边形生成mesh
def create_mesh_from_4_points(bottom_points_np):
        # 从点云中提取点的坐标
        # obox = point_cloud.get_oriented_bounding_box()
        bottom_points_np = np.array(bottom_points_np)
        # 根据 Z 值对点进行排序
        sorted_points = bottom_points_np[np.argsort(bottom_points_np[:, 2])]
        # 获取 Z 值最小的四个点
        points = sorted_points[:2]
        # 获取 Z 值最大的四个点
        points_max = sorted_points[2:]
        # 计算中心点坐标
        center = np.mean(points, axis=0)
        center_max = np.mean(points_max, axis=0)
        # 计算每个点相对于中心点的极坐标角度
        angles = np.arctan2(points[:, 1] - center[1], points[:, 0] - center[0])
        angles_max = np.arctan2(points_max[:, 1] - center_max[1], points_max[:, 0] - center_max[0])
        # 对角度进行排序
        sorted_indices = np.argsort(angles)
        sorted_indices_max = np.argsort(angles_max)
        points = points[sorted_indices]
        points_max = points_max[sorted_indices_max]
        # 按排序后的顺序连接点
        bottom = np.empty([4, 3], dtype=float)
        bottom[0] = points[0]
        bottom[1] = points[1]
        bottom[2] = points_max[1]
        bottom[3] = points_max[0]

        # 获取立方体面的索引
        cube_triangles = [
            [0, 1, 2], [2, 3, 0],
            [2, 1, 0], [0, 3, 2]
        ]

        # 创建立方体网格
        cube_mesh = o3d.geometry.TriangleMesh()

        cube_mesh.vertices = o3d.utility.Vector3dVector(bottom)
        cube_mesh.triangles = o3d.utility.Vector3iVector(cube_triangles)

        cube_mesh.paint_uniform_color([1, 0, 0])
        # lineset = create_lines_from_points(cube_points_np)
        return cube_mesh


if __name__ == "__main__":
    # 【加载点云】
    array = np.array([[0,0,0],[0,0,1000],[1000,0,0],[1000,0,1000]])
    obx2 = create_mesh_from_4_points(array)
    o3d.visualization.draw_geometries([obx2.paint_uniform_color([1, 0, 0])],
                                      window_name='Open3D', width=1920, height=1080, left=50, top=50,
                                      point_show_normal=True, mesh_show_wireframe=True, mesh_show_back_face=True)