python: 无噪音的 3-D 旋转？

Question

背景：

用例：我想从几张图片构建一个人体的 3D 网格。 更具体地说，现在我正在尝试旋转一个 3-D numpy 数组，这样我就可以应用人体的下一个“蒙版”，这样我就可以获得皮肤的体素表示，从中可以制作网格 最具体地说，问题是scipy.ndimage.rotate() 没有做我需要的 3 维（尽管它适用于 2 维）。对于任意旋转角度（即 72.9 度而不是 90.0 度），它也会失败。它要么在应该有“开启”体素的地方留下“关闭”体素，要么（如果我使用连续数字而不是布尔值）它会在应该关闭体素的地方留下很多“开启”体素。有没有更好的rotate() 函数可以解决这个噪音问题？

版本信息：

版本细节： python 2.7.15: Anaconda, Inc. numpy 1.11.3 py27h3dfced4_4 numpy-base 1.14.5 py27hdbf6ddf_4 scipy 1.1.0 py27hc49cb51_0 uname -a 的输出： Linux elon-eats-my-shorts 4.15.0-42-generic #45~16.04.1-Ubuntu SMP Mon Nov 19 13:02:27 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

代码：

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def rot8(model, angle):
  xy=(1,0); return uint_mids(   scipy.ndimage.rotate(model, angle, axes=xy, reshape=False, mode='constant'))

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def uint_mids(arr):
  # NOTE:  do we want this to run on floats?  TODO:   try multiple ways (first on uint8, then float, etc.)
  UINT8_MAX=np.iinfo('uint8').max; MID=int(round(UINT8_MAX/2.))
  arr[np.greater(arr, 0)]=MID; return arr

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结果：

我希望这些 plt.show() 结果看起来像人体的二维视图，噪音最小。相反，我要么得到 A) 人体内部的洞，要么得到 B) 应该在外部的“身体”：

一）

B)

有关scipy.ndimage.rotate() 不精确的最小示例，请使用this link 的代码。回复：约翰

之前轮换：

之后轮换：

rotate() 方法创建了新的体素！我正在寻找不这样做的rotate_in_3D() 方法

Answer 1

如果我的理解正确，您有一系列从不同方向拍摄的 3D 形状的 2D 图像，并且您正在尝试重新创建该形状的 3D 轮廓。

这样的算法能否完成您想要完成的任务（伪代码）？

Initialize all of your voxels to 1
for (mask,angle) in zip(images,directions):
    for pixel in mask:
        if pixel_value < threshold:
            # Nothing there
            draw line along angle offset by pixel location
            set value of every voxel intersected by this line to 0

我基本上认为旋转 2D 图像可能比旋转 3D 模型更简单。

您可能会很快提出一个快速而简单的实现，并且应该适用于凸面对象。您可能还可以做一些更漂亮的事情来平滑边缘。