Python中的那些3D图像可视化工具(建模必备)

maltadirk

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• Python拥有很多优秀的三维图像可视化工具，主要基于图形处理库WebGL、OpenGL或者VTK。
  
• 这些工具主要用于大规模空间标量数据、向量场数据、张量场数据等等的可视化，实际运用场景主要在海洋大气建模、飞机模型设计、桥梁设计、电磁场分析等等。
  
• 工具背后的算法逻辑非常复杂，由于小编是非专业的，不敢造次 。
  
• 本文简单介绍几个Python三维图像可视化工具，工具都有大量demo、完善的使用文档、功能非常强大，系统学习请戳文中链接。
  

pyvista

专注于3D可视化和mesh分析，底层是VTK VTK: 三维图像处理和可视化利器



Orbiting1



Orbiting1



支持GIF/MP4小电影



支持多种主题配色



支持多种主题配色



Compute Gradients of a Field



Add Background



Plot with Opacity



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• 进一步学习：https://github.com/pyvista/pyvista
  

<hr/>Glumpy

作者为Nicolas P. Rougier，Glumpy是Python、Numpy和OpenGL的完美结合，支持GPU加速，让可视化变得快速、美观、动态、可交互等。



银河系动态模拟



3D曲面图



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• 进一步学习：https://github.com/glumpy/glumpy
  

<hr/>itkwidgets

itkwidgets是Jupyter的一个交互式小部件，主要运用于可视化图像、点集和mesh。



小demo

• 进一步学习：https://github.com/InsightSoftwareConsortium/itkwidgets
  

<hr/>vedo

几行代码实现3D point clouds, meshes and volumes



1D, 2D and 3D histogramming



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• 进一步学习：https://github.com/marcomusy/vedo
  

<hr/>ipyvolume

可在Jupyter Notebook中渲染3D图，基于WebGL，功能较少。



小demo

进一步学习： https://github.com/widgetti/ipyvolume
<hr/>mayavi




mayavi主要有两大部分功能：

• mayavi.mlab用于处理图形可视化和图形操作，类似于matlab和matplotlib；
  
• mayavi.tools.pipeline用于操作管线对象窗口对象。
  

z-warped surface



protein graph structure



modify the data visualized via an interactive dialog.

• 进一步学习：http://docs.enthought.com/mayavi/mayavi/index.html
  

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建模必备