着色 Rgl 3d 网格面

Question

我想根据与顶点的接近程度为三角形 RGL 网格上的面着色。

问题是，似乎很多时候顶点与离实际顶点位置本身非常远的面相关联，当我想为一个顶点周围的面着色时会产生问题；这些面最终离重心的实际位置很远。

我现在正在做的是：

1. 计算网格中所有面的重心。

2. 使用 FAR 包计算距离所需点最近的 n 个重心。保留这些索引。

3. 根据收集到的索引，为这些面涂上某种颜色。其余的面孔将被涂成白色。

   colors=rep('white',num_faces) colors[colored_faces]='red' mesh$material=list(color=colors)

4. 然后我会绘制网格：plot3d(mesh)
5. 问题是，我现在的颜色很奇怪，是否有任何既定的方法可以为接近某个坐标/顶点的面着色？

这是网格当前的样子，红色作为“彩色”面，蓝色作为我希望附近有彩色面的点。

Mesh

更新：看到this，我的问题现在修改为：

如何找到离给定点最近的人脸？我仍然不清楚，因为面重心有时会产生误导，并且不代表到给定顶点的实际距离。

更新 2：

我在此处添加了示例代码和文件：Files and code

基本上，该代码使用最近邻算法找到与同一 3d 网格的给定顶点最近的面，然后我们在颜色向量中为这些面着色（记得为颜色着色 4 次）：

除了，当我们运行这个算法时，我们只为形状的一侧着色：像这样： Odd

如何使颜色更加对称？

更新 3：此问题已解决！请查看 Rforge 上未发布的 rgl 版本，以获取允许对面、顶点和边缘进行着色的 rgl 最新版本。

更新 4：这是通过对最近的顶点着色的新图像（以表明新的 rgl 包可以创造奇迹）：

Better Sink

Answer 1

您计算质心的代码不正确。你有

#Function for computing the barycenter/centroid of a face.
compute_face_centroid=function(vertices,face){
  vertex=vertices[,face][-4,]
  centroid=apply(X=vertex,MARGIN = 1,FUN = mean)
  return(centroid)
}

这只是删除了vertices 数组的第 4 行，这是将齐次坐标转换为欧几里得坐标的错误方法。您确实需要将其他行除以第 4 行。您可以使用rgl 函数asEuclidean 来做到这一点：

#Function for computing the barycenter/centroid of a face.
compute_face_centroid=function(vertices,face){
  vertex <- asEuclidean(t(vertices[,face]))
  apply(vertex, MARGIN = 2, FUN = mean)
}

您的代码中可能还存在其他问题，我还没有追踪所有内容。

顺便说一句，rgl 的未发布测试版本改变了在网格中处理颜色的方式，希望能简化这部分代码。如果您想尝试，可以从 R-forge.r-project.org 获得它。您现在可以按顶点或按面指定颜色。

编辑添加：

好的，我现在仔细看看。我认为您的代码实际上是有效的。 compute_face_centroid 应该更正，但由于您的示例始终具有最终组件的值 1，因此可以删除它。

颜色与预期不同的原因只是构成网格的三角形的形状确实不同。如果您将图像绘制为线框，您会看到：

wire3d(file)

那些细长三角形的质心离你选择的点很远。