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Matplotlib

MatplotlibはPythonのおよび、NumPy用のグラフ描画ライブラリです。多くの場合、IPythonと連携して使われます。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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plyファイルがmatplotlibでうまく表示されない

nanyakanya

総合スコア44

Matplotlib

MatplotlibはPythonのおよび、NumPy用のグラフ描画ライブラリです。多くの場合、IPythonと連携して使われます。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2023/01/09 12:41

編集2023/01/13 14:03

前提

plyファイルをmatplotlibで表示させたときにmeshlbとは異なるように表示される.

meshlabで点群の表示(plyファイルの中に色データがあるので着色されています)

matplotlibでplyファイルの3次元座標をもとに出力させた時
イメージ説明

実現したいこと

以下のようにmatplotlibでの表示とmeshlabとの表示が同じになるようにしたい

別のplyファイルをmeshlabで表示させたとき
イメージ説明

別のplyファイルを3次元座標をもとに出力させた時
イメージ説明

 

該当のソースコード

python

1import struct 2import numpy as np 3import matplotlib.pyplot as plt 4file_path = '**.ply' 5output_path = '**.txt' 6with ( 7 open(file_path, 'rb') as f_in, 8 open(output_path, 'w') as f_out 9 ): 10 11 while True: 12 line = f_in.readline() 13 if b'end_header' in line: 14 break 15 if b'vertex ' in line: 16 vnum = int(line.split(b' ')[-1]) # num of vertices 17 coordinate = np.empty((0,3)) 18 for i in range(vnum): 19 temp = [] 20 for j in range(3): 21 xs = struct.unpack('f', f_in.read(4))[0] 22 print (xs, end=' ', file=f_out) 23 # print('xs = {}\n'.format(xs)) 24 temp.append(xs) 25 print ("", file=f_out) 26 temp_array = np.array(temp,dtype="float").reshape((1,3)) 27 # print('temp = {}'.format(temp_array.shape)) 28 coordinate = np.concatenate([coordinate, temp_array]) 29 30 print('Done') 31#coordinateが(点の数, 3)となっていることを確認 32 print(coordinate.shape) 33 34#3次元座標の配列からx,y,zの座標のリストに切り分ける 35x = coordinate[...,0] 36y = coordinate[...,1] 37z = coordinate[...,2] 38 39#結果を点のみ出力 40fig = plt.figure(figsize = (16, 16)) 41 42# 3DAxesを追加 43ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') 44 45# Axesのタイトルを設定 46ax.set_title("Helix", size = 20) 47 48# 軸ラベルを設定 49ax.set_xlabel("x", size = 14) 50ax.set_ylabel("y", size = 14) 51ax.set_zlabel("z", size = 14) 52ax.plot(x, y, z, linestyle='None', marker='o') 53 54plt.show()

plyファイルの中身

plyファイルの中身を出力するコード

python

1import struct 2file_path = 'input.ply' 3 4with open(file_path, 'rb') as f: 5 # read header 6 while True: 7 line = f.readline() 8 print (line) 9 if b'end_header' in line: 10 break 11 if b'vertex ' in line: 12 vnum = int(line.split(b' ')[-1]) # num of vertices 13 if b'face ' in line: 14 fnum = int(line.split(b' ')[-1]) # num of faces 15 16 # read vertices 17 for i in range(vnum): 18 for j in range(3): 19 print (struct.unpack('f', f.read(4))[0], end=' ') 20 print ("")

出力されたplyファイルの中身

output.txt

1b'ply\r\n' 2b'format binary_little_endian 1.0\r\n' 3b'comment pointcloud saved from Realsense Viewer\r\n' 4b'element vertex 173845\r\n' 5b'property float32 x\r\n' 6b'property float32 y\r\n' 7b'property float32 z\r\n' 8b'property uchar red\r\n' 9b'property uchar green\r\n' 10b'property uchar blue\r\n' 11b'element face 335218\r\n' 12b'property list uchar int vertex_indices\r\n' 13b'end_header\r\n' 14-0.999194860458374 0.7624208927154541 -1.4152500629425049 15-43201033404416.0 -8.505155401575953e-14 -2.472513521814055e-24 161.9825851062962584e-23 2.3415821739039566e+27 4.552246991806896e-06 17...

最後に

うまくいく時といかない時の違いがわかりません.
うまく行ったファイル: vertex(ファイル内の点の数)1494点
表示がおかしいファイル: vertex(ファイル内の点の数)173845点
何がお気づきのことがあれば教えていただけると幸いです.

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bsdfan

2023/01/11 12:19

plyのフォーマットはASCIIとバイナリがあって、バイナリの場合もfloatとは限らないようですが、そのあたりは大丈夫でしょうか?
nanyakanya

2023/01/11 12:30

コメントありがとうございます. 質問にplyファイルの中身を追加しました. struct.unpack()を持ちてデコードしたものがfloatとなっていたため大丈夫だと判断していました
bsdfan

2023/01/11 12:44

x, y, zのあとに r, g, bのデータが各1byteついているので、4 + 4 + 4 + 1 + 1 + 1 = 15byte をかたまりで読まないといけないように思います。 ループの中で、x, y, z を read したあと、3byte 読み捨てれば動くのでは。
nanyakanya

2023/01/13 05:03

返信遅れてすみません. >x, y, zのあとに r, g, bのデータが各1byteついているので、4 + 4 + 4 + 1 + 1 + 1 = 15byte をかたまりで読まないといけないように思います。 plyファイルの見方を間違っていました ありがとうございます!
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