使用python Open3d 向网格添加纹理信息

要向网格添加纹理信息，需要准备好纹理图像，并将其加载到Open3D的图像对象中。然后，您可以将图像对象传递给网格对象的纹理属性。下面是一个例子：

import open3d as o3d

# 加载网格
mesh = o3d.io.read_triangle_mesh("mesh.obj")

# 加载纹理图像
texture = o3d.io.read_image("texture.jpg")

# 创建纹理对象
tex = o3d.geometry.Image(texture)

# 设置网格纹理属性
mesh.texture = tex
mesh.triangle_uvs = o3d.utility.Vector2iVector([[0, 0], [1, 0], [0, 1]])

# 显示网格
o3d.visualization.draw_geometries([mesh])

在这个例子中，我们使用`o3d.io.read_triangle_mesh()`函数加载一个OBJ格式的网格文件。然后，我们使用`o3d.io.read_image()`函数加载一个JPG格式的纹理图像。接下来，我们将纹理图像转换为Open3D的图像对象，并将其分配给网格对象的纹理属性。最后，我们设置网格对象的三角形UV坐标，以便正确映射纹理到网格表面。最后，我们使用`o3d.visualization.draw_geometries()`函数显示网格。

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使用python Open3d 采用位移贴图技术将多张纹理图片贴在网格上

Open3D是一款非常强大的开源三维图形处理库，支持多种三维场景建模、点云处理和三维数据可视化操作。其中包括了位移贴图的相关操作。

下面是一个简单的 Python 代码示例，演示如何使用 Open3D 实现位移贴图：

import open3d as o3d
import numpy as np

# 加载网格和纹理图片
mesh = o3d.io.read_triangle_mesh("mesh.obj")
texture = o3d.io.read_image("texture.jpg")

# 将纹理图片映射到网格上
o3d.visualization.draw_geometries_with_texture([mesh], [texture])

# 获取网格上每个顶点的坐标和法向量
vertices = np.asarray(mesh.vertices)
normals = np.asarray(mesh.vertex_normals)

# 定义位移贴图函数
def displace_texture(coordinates):
    # 计算每个顶点在纹理图片上的坐标
    u = coordinates[:, 0] / texture.width
    v = coordinates[:, 1] / texture.height
    uv = np.stack([u, v], axis=1)

    # 采样纹理图片，并根据采样值计算位移距离
    colors = texture[uv[:, 1], uv[:, 0]]
    displacement = (colors / 255 - 0.5) * 0.1  # 位移距离为颜色值的一半，范围为[-0.05, 0.05]

    # 计算新的顶点坐标，并根据法向量进行投影
    new_vertices = vertices + displacement[:, np.newaxis] * normals
    return new_vertices

# 对网格进行位移贴图，并可视化结果
mesh.vertices = o3d.utility.Vector3dVector(displace_texture(vertices))
o3d.visualization.draw_geometries_with_texture([mesh], [texture])

在上述代码中，我们首先使用 `o3d.io.read_triangle_mesh()` 和 `o3d.io.read_image()` 函数加载网格和纹理图片。然后，使用 `o3d.visualization.draw_geometries_with_texture()` 函数将纹理图片映射到网格上，并进行可视化。

接下来，我们定义了一个位移贴图函数 `displace_texture()`，该函数接受一个顶点坐标的数组，并返回一个新的顶点坐标的数组。在函数内部，我们首先计算每个顶点在纹理图片上的坐标，然后采样纹理图片并计算位移距离，最后根据法向量将位移距离投影到新的顶点坐标上。

最后，我们使用 `o3d.utility.Vector3dVector()` 函数将新的顶点坐标赋值给网格，并使用 `o3d.visualization.draw_geometries_with_texture()` 函数重新进行可视化，观察位移贴图的效果。

使用python语言，基于Open3d0.17版本并且 采用位移贴图技术将纹理图片贴在网格上

首先要导入Open3d包：

import open3d as o3d

接着，读入网格和纹理图片：

mesh = o3d.io.read_triangle_mesh("mesh.obj")
texture = o3d.io.read_image("texture.jpg")

然后，将纹理图片映射到网格上：

mesh.compute_vertex_normals()
mesh.compute_triangle_normals()
mesh.paint_uniform_color([0.7, 0.7, 0.7])
mesh.compute_vertex_normals()
mesh.compute_triangle_normals()

mesh.texcoords = o3d.utility.Vector2dVector([[0, 0], [1, 0], [1, 1], [0, 1]])
mesh.triangle_uvs = o3d.utility.Vector2iVector([[0, 1, 2], [0, 2, 3]])
mesh.textures = [texture]
o3d.visualization.draw_geometries([mesh])

最后，展示贴上纹理的网格：

o3d.visualization.draw_geometries([mesh])