python医学图像处理之基于vtk的三维点云表面重建
hello，小伙伴们，好久不见~马上就要到中秋了，不知道大家现在有没有进入学习状态呢？
今天呢，要教大家做一个基于vtk的三维点云表面重建。我们通过每个点的坐标值，重建出这个模型。这个不仅可以用于医学图像相关的模型重建，也同样适用于其他三维表面重建哦~ 那么。话不多说，让我们来实操一下吧！
首先，我们需要下载以下三个库。如果缺少某个库的小伙伴请通过“pip install XXX”进行下载哦~
import numpy
import vtk
from vtkmodules.util.numpy_support import numpy_to_vtk其次，我们要读入数据。这里呢，我是事先用一个txt文件将我的坐标都保存了下来（如图1）。大家也可以用其他方式读入这个坐标。
图1 坐标txt文件
通过下面的代码即可读入坐标数据。
# 读取 txt 文档
source_data = numpy.loadtxt(r"D:\cartilage\region_Growing_area_point.txt")接下来，就是根据我们的数据创建对象及mapper、actor等。
# 新建 vtkPoints 实例
points = vtk.vtkPoints()
# 导入点数据
points.SetData(numpy_to_vtk(source_data))
polyData = vtk.vtkPolyData()
polyData.SetPoints(points)
delaunay = vtk.vtkDelaunay2D() # 实现了二维三角剖分 输入为三维空间点集
delaunay.SetInputData(polyData)
delaunay.Update()
glyphFilter = vtk.vtkVertexGlyphFilter()
glyphFilter.SetInputData(polyData)
glyphFilter.Update()
pointsMapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
pointsMapper.SetInputData(glyphFilter.GetOutput())
pointsActor = vtk.vtkActor()
pointsActor.SetMapper(pointsMapper)
pointsActor.GetProperty().SetPointSize(3)
pointsActor.GetProperty().SetColor(1, 0, 0)#设置点的颜色
triangulatedMapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
triangulatedMapper.SetInputData(delaunay.GetOutput())
triangulatedActor = vtk.vtkActor()
triangulatedActor.SetMapper(triangulatedMapper)
triangulatedActor.GetProperty().SetColor(1, 0, 1)#设置面的颜色如果大家有需要可以通过下述代码将模型保存点云文件，这里我就以我最常用的ply为例。
#保存为ply文件
vtkWriter = vtk.vtkPLYWriter()
vtkWriter.SetInputData(delaunay.GetOutput())
vtkWriter.SetFileName('./testgudao.ply')
vtkWriter.Write()给大家看一下最后重建出来的结果吧~
最后附上完整代码~
# -*- coding:utf-8 -*-
import numpy
import vtk
from vtkmodules.util.numpy_support import numpy_to_vtk
# 读取 txt 文档
source_data = numpy.loadtxt(r"D:\cartilage\region_Growing_area_point.txt")
# 新建 vtkPoints 实例
points = vtk.vtkPoints()
# 导入点数据
points.SetData(numpy_to_vtk(source_data))
polyData = vtk.vtkPolyData()
polyData.SetPoints(points)
delaunay = vtk.vtkDelaunay2D() # 实现了二维三角剖分 输入为三维空间点集
delaunay.SetInputData(polyData)
delaunay.Update()
glyphFilter = vtk.vtkVertexGlyphFilter()
glyphFilter.SetInputData(polyData)
glyphFilter.Update()
pointsMapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
pointsMapper.SetInputData(glyphFilter.GetOutput())
pointsActor = vtk.vtkActor()
pointsActor.SetMapper(pointsMapper)
pointsActor.GetProperty().SetPointSize(3)
pointsActor.GetProperty().SetColor(1, 0, 0)#设置点的颜色
triangulatedMapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
triangulatedMapper.SetInputData(delaunay.GetOutput())
triangulatedActor = vtk.vtkActor()
triangulatedActor.SetMapper(triangulatedMapper)
triangulatedActor.GetProperty().SetColor(1, 0, 1)#设置面的颜色
renderer = vtk.vtkRenderer()
renderer.AddActor(triangulatedActor)
renderer.AddActor(pointsActor)
renderer.SetBackground(1.0, 1.0, 1.0)
renderWindow = vtk.vtkRenderWindow()
renderWindow.AddRenderer(renderer)
renderWindow.SetSize(640, 320)
renderWindow.Render()
renderWindow.SetWindowName("PolyDataDelaunay2D")
#保存为ply文件
vtkWriter = vtk.vtkPLYWriter()
vtkWriter.SetInputData(delaunay.GetOutput())
vtkWriter.SetFileName('./testgudao2.ply')
vtkWriter.Write()
renderWindowInteractor = vtk.vtkRenderWindowInteractor()
renderWindowInteractor.SetRenderWindow(renderWindow)
renderWindowInteractor.Initialize()
renderWindowInteractor.Start()
希望对各位小伙伴有所帮助哦~大家如果有哪些关于医学图像处理的小想法、小问题都可以在评论区进行讨论哦~
如果大家对医学图像处理感兴趣，也欢迎各位小伙伴看一看我其他的博客和下载资源哦~
python基于有序切片的医学图像三维重建资源-CSDN文库
针对医学图像分割的semi-supervisedlearning（半监督学习）2020-2023顶会/期刊的论文合集_医学分割竞赛资源-CSDN文库