MATLAB 中的纹理映射

Question

我有 3D 空间中的点及其相应的 2D 图像点。如何利用 3D 点制作网格，然后对网格形成的三角形面进行纹理处理？

Answer 1

请注意，您使用的函数 trisurf最初尝试使用返回 patch 对象的句柄。如果您查看'FaceColor' 补丁对象的属性，可以看到没有'texturemap'选项。该选项仅对 'FaceColor'< 有效表面对象的/code>属性。因此，您必须找到一种方法将三角形表面绘制为表面对象而不是补丁对象。有两种方法可以解决此问题：

如果您的数据位于统一网格中...

如果表面数据的坐标表示统一网格，使得 z 是一组矩形点，其范围为 < x 轴上的 code>xmin 到 xmax ，y 轴上的 ymin 到 ymax ，您可以使用以下方式绘制它冲浪而不是trisurf：

Z = ...  % N-by-M matrix of data
x = linspace(xmin, xmax, size(Z, 2));  % x-coordinates for columns of Z
y = linspace(ymin, ymax, size(Z, 1));  % y-coordinates for rows of Z
[X, Y] = meshgrid(x, y);               % Create meshes for x and y
C = imread('image1.jpg');              % Load RGB image
h = surf(X, Y, Z, flipdim(C, 1), ...   % Plot surface (flips rows of C, if needed)
         'FaceColor', 'texturemap', ...
         'EdgeColor', 'none');
axis equal

为了说明上面的结果代码中，我将数据初始化为 Z = Peaks;，使用内置示例图像 'peppers.png'，并设置 x和 y 值从 1 到 16。这导致了以下纹理映射表面：

如果您的数据间隔不均匀...

如果您的数据间隔 不均匀...不规则间隔，您可以创建一组规则间隔的 X 和 Y 坐标（正如我上面使用 meshgrid），然后使用其中一个函数 griddata 或 TriScatteredInterp 从不规则的 Z 值的规则网格>z 值。我在我对另一个SO问题的回答中讨论了如何使用这两个函数。这是您使用 TriScatteredInterp 发布的代码的改进版本（注意：从 R2013a 开始 scatteredInterpolant 是推荐的替代方案）：

x = ...  % Scattered x data
y = ...  % Scattered y data
z = ...  % Scattered z data
xmin = min(x);
xmax = max(x);
ymin = min(y);
ymax = max(y);
F = TriScatteredInterp(x(:), y(:), z(:));  % Create interpolant
N = 50;  % Number of y values in uniform grid
M = 50;  % Number of x values in uniform grid
xu = linspace(xmin, xmax, M);         % Uniform x-coordinates
yu = linspace(ymin, ymax, N);         % Uniform y-coordinates
[X, Y] = meshgrid(xu, yu);            % Create meshes for xu and yu
Z = F(X, Y);                          % Evaluate interpolant (N-by-M matrix)
C = imread('image1.jpg');             % Load RGB image
h = surf(X, Y, Z, flipdim(C, 1), ...  % Plot surface
         'FaceColor', 'texturemap', ...
         'EdgeColor', 'none');
axis equal

在这种情况下，您必须首先选择N<的值/code> 和 M 表示矩阵 Z 的大小。为了说明上述代码的结果，我按如下方式初始化了 x、y 和 z 的数据，并使用了内置的在示例图像 'peppers.png' 中：

x = rand(1, 100)-0.5;  % 100 random values in the range -0.5 to 0.5
y = rand(1, 100)-0.5;  % 100 random values in the range -0.5 to 0.5
z = exp(-(x.^2+y.^2)./0.125);  % Values from a 2-D Gaussian distribution

这导致了以下纹理映射表面：

请注意，表面拐角附近有锯齿状边缘。这些地方的点太少，TriScatteredInterp 无法充分拟合插值曲面。因此，这些点的 Z 值为 nan，导致表面点未被绘制。

Answer 2

如果您的纹理已经处于正确的几何形状中，您可以只使用常规的旧纹理映射。

纹理映射的 MathWorks 文档的链接：
http://www.mathworks。 com/access/helpdesk/help/techdoc/visualize/f0-18164.html#f0-9250

重新编辑：稍微更新了代码：

尝试这种方法（我刚刚让它工作）。

 a=imread('image.jpg');
 b=double(a)/255;

 [x,y,z]=peaks(30);  %# This is a surface maker that you do have
                     %# The matrix [x,y,z] is the representation of the surface.

 surf(x,y,z,b,'FaceColor','texturemap')  %# Try this with any image and you 
                                         %# should see a pretty explanatory 
                                         %# result. (Just copy and paste) ;)

因此 [x,y,z] 是“表面”，或者更确切地说是一个矩阵，其中包含表面上的许多 (x,y,z) 形式的点。请注意，图像被拉伸以适合表面。