1.开源科学工程技术软件介绍 – Mesh网格处理软件MeshLab
2.用Python和OpenGL探索数据可视化(实践篇)- Mesh网格模型查看器(中)
3.UE5 ModelingMode & GeometryScript源码学习(一)
4.(五) Geometries
开源科学工程技术软件介绍 – Mesh网格处理软件MeshLab
MeshLab是源码一个开源的三维网格处理工具,专为非结构化大型三角形Mesh网格的源码处理和编辑而设计。这款软件起源于ISTI-CNR的源码Visual Computing Lab开发的VCGlib开源库,旨在帮助用户高效地处理和优化由3D扫描设备生成的源码复杂模型,如进行编辑、源码修复、源码qt数据库读写源码渲染和为3D打印做准备等工作。源码它支持Windows、源码macOS和Linux平台,源码可通过官方网站下载安装程序和获取Python接口PyMeshLab。源码
自年发布.版本以来,源码MeshLab经历了不断更新,源码最新的源码版本MeshLab-.包含丰富的功能,如交互式界面和OpenGL图像渲染。源码用户可以通过pip轻松安装Python接口,源码而MeshLab的源代码和VCGlib的源代码都可以在Github上获取。
与其他开源科学工程技术软件系列,如Silx、Klampt、Dune 3D等一样,MeshLab提供了丰富的功能截图和应用示例,适合于科研、工程和设计领域的视觉对位源码专业人士使用。MeshLab的出现不仅简化了3D模型的处理流程,还为科学研究和实际应用提供了强大而灵活的工具。
用Python和OpenGL探索数据可视化(实践篇)- Mesh网格模型查看器(中)
在本系列文章中,我们探讨了如何使用Python和OpenGL 4.5进行数据可视化开发。首先,请确保您的电脑支持OpenGL 4.5版本(大多数年之后销售的电脑均支持)。接下来,请配置您的开发环境,包括Windows下的VS Code、Python和OpenGL。
上一节中,我们学习了如何以三维点云的方式查看不同的Mesh网格模型。本节,我们将继续深入,利用之前所学的知识,以实体线框方式展示数据。在common子文件夹中,创建一个名为solid_wireframe.py的文件,用于以实体线框方式显示数据。
在solid_wireframe.py中,输入以下代码:
在common子文件夹下的__init__.py文件中进行相应的修改。
在mesh_viewer.py文件的美国 指标源码基础上,继续完善usecase子文件夹下的代码。默认情况下,打开文件后以实体线框方式查看Mesh网格模型。点击VS Code右上角的三角形图标,运行代码,选择文件菜单下的打开命令,打开bun_zipper.ply文件。默认为实体线框显示,通过鼠标操作调整模型视角,修改曲面和线框颜色等。点击“查看方式”菜单,可以选择以点云方式显示。再次开dragon_vrip.ply文件,选择实体线框方式,可调整缩放比例。再次选择Utah_VW_Bug.stl文件,调整缩放比例和线框粗细。最后,打开teapot.obj文件,实体线框模式提供了更多模型细节。
下一节,我们将尝试添加光照功能,源码saas区别以实现更丰富的可视化效果。
本系列文章的源代码已上传至gitee.com/eagletang/pyg...。
在探索数据可视化的旅程中,请参考以下系列文章:
1. 用Python和OpenGL探索数据可视化(基础篇)- OpenGL简介及演化
2. 计算机图形显示的基础知识
3. OpenGL 渲染管线简介
4. OpenGL 4.5核心对象简介
在基础篇中,我们从“你好,窗口!”开始,逐渐深入到“你好,三角形!”、“处理键盘和鼠标事件”等主题,构建了Python和OpenGL的可视化基础。
在三维篇中,我们探讨了如何创建坐标轴、使用立方体体验模型矩阵、创建三维坐标轴类和立方体类、与照相机“共舞”、创建照相机类、使用帧缓存对象FBO、CT扫描体数据可视化等高级主题。
实践篇中,我们尝试了三维点云数据可视化、视频仓源码数学之美之三维曲面、使用几何着色器绘制实体线框、使用细分着色器、绘制二维贝塞尔曲线(含动画)等实际应用。
在本节中,我们专注于以实体线框方式查看Mesh网格模型,通过实践加深对OpenGL和数据可视化技术的理解。
UE5 ModelingMode & GeometryScript源码学习(一)
前言
ModelingMode是虚幻引擎5.0后的新增功能,用于直接在引擎中进行3D建模,无需外接工具,实现快速原型设计和特定需求的模型创建。GeometryScript是用于通过编程方式创建和操控3D几何体的系统,支持蓝图或Python脚本,提供灵活控制能力。
本文主要围绕ModelingMode与GeometryScript源码学习展开,涵盖DMC简介、查找感兴趣功能源码、动态网格到静态网格的代码介绍。
起因
在虚幻4中,通过RuntimeMeshComponent或ProceduralMeshComponent组件实现简单模型的程序化生成。动态网格组件(DynamicMeshComponent)在UE5中提供了额外功能,如三角面级别处理、转换为StaticMesh/Volume、烘焙贴图和编辑UV等。
将动态网格对象转换为静态网格对象时,发现官方文档对DMC与PMC对比信息不直接涉及此转换。通过搜索发现,DynamicMesh对象转换为StaticMesh对象的代码位于Source/Runtime/MeshConversion目录下的UE::Modeling::CreateMeshObject函数中。
在UE::Modeling::CreateMeshObject函数内,使用UEditorModelingObjectsCreationAPI对象进行动态网格到静态网格的转换,通过HasMoveVariants()函数接受右值引用参数。UEditorModelingObjectsCreationAPI::CreateMeshObject函数进一步处理转换参数,UE::Modeling::CreateStaticMeshAsset函数负责创建完整的静态网格资产。
总结转换流程,DynamicMesh对象首先收集世界、变换、资产名称和材质信息,通过FCreateMeshObjectParams对象传递给UE::Modeling::CreateMeshObject函数,该函数调用UE::Modeling::CreateStaticMeshAsset函数创建静态网格资产。
转换为静态网格后,程序创建了一个静态网格Actor和组件。此过程涉及静态网格属性设置,最终返回FCreateMeshObjectResult对象表示转换成功。
转换静态网格为Volume、动态网格同样在相关函数中实现。
在Modeling Mode中添加基础形状涉及UInteractiveToolManager::DeactivateToolInternal函数,当接受基础形状时,调用UAddPrimitiveTool::GenerateAsset函数,根据面板选择的输出类型创建模型。
最后,UAddPrimitiveTool::Setup函数创建PreviewMesh对象,UAddPrimitiveTool::UpdatePreviewMesh()函数中通过UAddPrimitiveTool::GenerateMesh生成网格数据填充FDynamicMesh3对象,进而更新到PreviewMesh中。
文章总结了Modeling Mode与GeometryScript源码的学习路径,从动态网格到静态网格的转换、基础形状添加到输出类型对应函数,提供了一条完整的流程概述。
(五) Geometries
本文主要介绍以下内容:
专栏代码地址: github.com/ue/three....
本文代码地址: github.com/ue/three....
在three.js概念里,mesh是由几何体Geometry和材质Material组成的,在源码Mesh.js可以看到之间的关系:
Mesh = Geometry + Material
为什么会有Mesh三角网的概念呢?
首先我们要回顾下图形渲染管线了。
所以,从上图可以理解:
Geometry: 就是在准备顶点数据,对应Vertex处理过程; Mesh: 就是对应的Triangle三角面处理过程; Material:对应Fragment片元处理过程,对每个三角面片进行着色、贴图等等处理;
几何体,就是在准备一堆顶点数据,主要包括顶点数据、颜色数据、UV贴图数据、法向量数据等等;简单的说,几何体就是数据源,如果你对如何通过三角面片拼接成几何体非常了解,完全可以自己组织数据,不幸的是,这样操作不仅麻烦,而且也是非常困难的事情。所以,three.js内置常用的几何体,供大家直接使用,然后控制Position、Scale、Rotation、visible等空间属性,来操控物体。
Three.js一共有 种内置的图元。
简单整个例子,了解下使用流程,其他几何体触类旁通,参考three.js官网即可。
参考代码:
执行命令:
运行后,场景中多一个Line。
运行后,多出一个三角锥:
为什么即存在Geometry,又存在BufferGeometry?
说白了,Geometry更适合于人来理解,自定义的地方比较多,但性能比较低一些;
BufferGeometry更适合计算机来理解,自定义的地方很少,适合对图形学非常了解的人使用,但是性能很高。
内置的几何体,都是一些非常基础的模型,可以使用这些基础模型组装成,搭积木的方式,组成非常复杂的场景。
目前国内,数字产业化搞得如火如荼,各个行业都要数字化,所以数据的来源也是非常复杂的,多种多样的,比如:BIM行业的Revit数据模型、CAD图纸,GIS行业的各种数据要素、倾斜摄影、tiles,可以参考CesiumLab的数据转换这张图。
最终都会将各行各业的数据进行转换,轻量化,瓦片化等等技术手段,传输给Three.js的BufferGeometry,进行渲染;
或者将数据通过Datasmith的插件,转换数据转换成Unreal Engine的资产进行渲染。
后期会针对熟悉的行业数据进行一一分析,探讨应用场景。
图形学分为三大部分,几何、渲染、动画。