为 3D 形状着色

Question

如何为 3D 形状/点云（在我的例子中是人体）上色，使每个点都有不同的颜色，但从点到点的颜色过渡是平滑的，如图所示下图？

N 个点的形状表示为点坐标x,y,z 的Nx3 数组。我试图简单地将每个点的坐标值x,y,z 转换为r,g,b 颜色值，但结果并不令人满意（例如，根据欧几里德距离彼此接近的一些点被用相似的颜色着色，但是它们应该用不同的颜色着色，因为它们的测地距离很大）。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

pc = ...
colors = (pc - pc.min()) / (pc.max() - pc.min())

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(pc[1], pc[1], pc[2], c=colors)
plt.show()

Answer 1

我找到了一种方法可以得到令人满意的结果。

这个想法是根据顶点坐标为球体着色（如问题所示）。这样的着色很好，因为“欧几里得距离与测地线距离”没有人类形状的问题。

然后，我们可以使用 Pytorch3D 将球体变形为输入形状，如 here 所述。以这种方式，球体颜色平滑地转移到人的形状。虽然我有一个只有顶点坐标的点云，但是效果还是不错的。

以下是使用此方法为海豚着色的示例：

一个问题是我们仍然需要将颜色从获得的形状转移到原始形状，这也许可以通过找到两者之间最近的邻居来完成（虽然我还没有尝试过）。