小妙招：如何将网格体转为体素

[linyaodong]

背景

• 最近看到太极图形举办了一个体素创意的比赛
• 正好我在实现一个任意网格体转体素的小程序,Genvoxel.py
• 算法的原型来自gpu-gems3中的刚体仿真示例

主要步骤

• 先构建三角网格的加速结构，如bvh，kdtree等
• 计算出网格的aabb，得到网格的最大最小边界
• 根据想要的体素最小单位，将aabb(长方体)空间切割成众多的小立方体
• 从长方体空间的任意一个面出发，向对面射出光线，使用raymarching判断每个体素是否在网格之中

• 上图用了光栅化的方式，从两面渲染，得到两个深度图，从而计算出了哪些深度在体素内
• 但实际上如果存在复杂的中空结构，就只能用raymarching了

效果

• 拿了一个复杂的模型，生成了一下它的体素
  
  

可以应用的场景

• 体素制作

• 流体仿真时的初始液体条件，每个体素都是一个粒子，就可以把小兔子变成液体了

• 固体边界条件的生成，复杂的网格体边界用体素（粒子）填充，从而实现刚体仿真(后面有时间了，单独开一个话题)

[YuPeng]

很棒，学习啦。刚好最近我也在做类似的工作。

[foisfo]

楼主你好，在跑你的Genvoxel.py时，提示错误，如下：

ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)
in
2 import taichi as ti
3 import numpy as np
----> 4 import Mesh2Particle as M2P
5 import Simulation as Sim
6 import sys, getopt

想请教一下 Mesh2Particle 、Simulation 、getopt这些模块包在哪里可以下载到，或者有源文件吗？

[linyaodong]

• 该文件是嵌入在我的一个项目里的，直接把这个repository里面的代码下载就行了

• 最终目的是我想用taichi实现一个基于粒子的固液气均有的物理引擎，现在还在初初初初级阶段

[foisfo]

楼主你好，我把你的项目下载（也确实没有类似pywavefront的文件）后，跑了一下Genvoxel.py，提示我说没找到pywavefront这个模块，请问是不是楼主您忘记打包这个文件了 ps：D：\Jupyter是工作目录

---

ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)
in
2 import taichi as ti
3 import numpy as np
----> 4 import Mesh2Particle as M2P
5 import Simulation as Sim
6 import sys, getopt

D:\Jupyter\Mesh2Particle.py in
5 import math
6 import numpy as np
----> 7 import pywavefront
8 import SceneData as SCD
9 import UtilsFunc as UF

ModuleNotFoundError: No module named ‘pywavefront’

[foisfo]

我很喜欢你这个想法，非常好，所以很想复现你的示例

[linyaodong]

• pip install pywavefront

• 遇到什么包不存在，就pip一下

• 另外你仔细看我的github里面有步骤的，pip install -r requirements.txt
  

  

• requirements.txt包含了我当前电脑上所有的依赖

[foisfo]

找到原因了，打扰了

[foisfo]

是的，问题出在requirement里的一个依赖，anaconda的anaconda-navigator，我把这句删了，现在正在安装其他的依赖

[zane]

太暴力了，不需要安装这么多依赖包