我可以使用哪些软件/技术从体积 3D 网格中取出一块？答案

【问题标题】：What are some software / techniques I can use to take a chunk out of a volumetric 3D mesh?我可以使用哪些软件/技术从体积 3D 网格中取出一块？
【发布时间】：2020-03-06 21:01:02
【问题描述】：

对于使用有限元方法的一些工作，我从医学图像数据手动生成了一个具有四面体元素的体积 3D 网格。该物体具有几乎是圆柱形的任意形状。我还有一个单独的网格文件，仅用于表面。我正在尝试从网格的侧面切出一个切片/块，这样我最终得到了两个可以在一个公共接口处对齐的新网格，并且每个网格都可以独立运行（它们自己的连接性等保持不变） .我需要一种可以在其他同类网格上重现的方法（有些更精细或更粗糙）。我发现的所有软件和计算技术似乎只适用于空心/表面网格。请指教。

附：如果重要的话，网格文件是 INRIA MEDIT .mesh 格式，但我也设法将其转换为 Paraview .vtk 格式。

附言我看到投票结束。请考虑我在跨学科领域工作的事实，这个问题似乎在其他任何地方都没有得到回答。我需要的只是一些指针。

【问题讨论】：

仅略有相关：您可以使用meshio 将medit 文件转换为许多其他格式。 github.com/nschloe/meshio
我没有投票关闭，但您被标记一次的原因是，通常，stackoverflow 上不赞成“我的选择是什么”问题。原因是那时不可能有一个最佳答案。主要基于意见。我确实认为这是一个有效的问题。
@NicoSchlömer 谢谢，实际上我已经这样做了。在这种情况下，似乎没有一系列选择。我被告知这是 3D 建模师所做的事情，但我无法找到答案。

标签： 3d mesh finite-element-analysis

【解决方案1】：

因此，如果您已经将网格作为四面体，并且想要从中切出一个切片，您可以通过选择一堆四面体来简单地选择一个 submesh，例如，基于坐标他们的角点。

【讨论】：

谢谢。我会这样做，除了这个网格有近一百万个元素。选择数十万个项目并以这种方式获取它们的坐标并非易事。
这对我来说似乎非常微不足道。有什么问题？
似乎我的深度不够 - 我将尝试描述这个问题。我不确定如何选择这样的子网格（或者我可能没有使用正确的工具？）我有一个包含所有坐标的文本文件，但无法识别文本文件的哪些坐标/哪些行对应于我要选择的元素。我也有一个可以可视化网格的软件，但是那个软件并没有告诉我坐标。如果我有一种方法可以查看我正在选择的内容，并告诉我坐标，那么我认为这可能是微不足道的。
那么，你如何“选择”一个子网格？通过“点击”四面体？这不切实际。通常在点坐标上有条件。另外请注意，您可以使用meshio 将您的代码转换为许多其他格式。

【解决方案2】：

我见过的典型方法是在适当的 CAD 系统中执行此类操作，并对生成的几何图形进行网格划分。

您必须这样做，因为创建原始几何图形时可能没有考虑到新边界。

我想到的一个简单示例是 2D 矩形区域。很自然地将其与m x n 的元素密度进行网格划分。如果孔不是以二维区域的质心为中心，这种情况会更加明显。

如果您随后决定将同一 2D 区域与其中的孔进行网格划分，则无论选择的原始 m x n 密度如何，这都不会发生。

在这种情况下，我会修改原始几何图形以添加孔，然后对其进行网格划分。靠近孔的元素密度肯定会更精细，这样我就可以解决附近的应力。

您应该与创建几何和网格的人合作。

我还会研究 state of the art 的自动网格系统。我敢肯定，自从我以 FEA 为生以来，他们已经走了很长一段路。

【讨论】：

不幸的是，在这种情况下无法重新生成网格。网格是根据医学图像数据创建的，我不能直接进行那种修改。此外，生成网格已经花费了很长时间。
用网格做这件事也很困难，容易出错，而且不准确。我不是想给你一个简单的解决方案。我在指出什么是最好的方法。谁给你的网格？您使用什么工具/方法来创建网格？我想知道自动网格划分的当前状态。我敢肯定，自从我以 FEA 为生以来，它已经走了很长一段路。
我手动创建了网格，并通过运行将所有坐标数据和元素位置拼凑在一起的脚本。 AFAIK 自动啮合并不容易获得 - 但我会四处询问。谢谢！
一个更好的问题：原始几何从何而来？ “从医学图像数据创建”使用什么软件？您必须拥有可以拍摄一系列图像并将它们转换为 3D 几何表示的东西。您是否将该表示形式提供给您的脚本？这本身就是一个具有挑战性的问题。我做了很多3D建模。我知道除非几何图形是规则的和“简单的”，否则脚本是不可行的。