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trimesh库初步接触

news 2025/11/3 7:26:34

背景

最近做了一个很有意思的需求，有这样一个游戏场景，有一个隧道模型（glb），模型是根据我们做的坐标系来建造的，还有一批隧道内的设施模型，比如隧道内的一些设施，都要加载到同一个坐标系地图内，但是这批设备位置不太对，举个例子，本该在隧道壁上的物体跑到了隧道上方，这个时候就需要调整，一个两个或许可以但是数量多了，就需要通过脚本批量处理

代码

import trimesh
import numpy as np# 加载隧道模型，file_path是模型路径
mesh = trimesh.load(file_path, force="mesh")
# 包装点np.array，这里的点是本该在隧道内的物体的点
point_xyz_np = np.array((point_xyz[0], point_xyz[1], point_xyz[2]))
# 射线方向，例如：向z轴正方向
ray_direction = np.array([0, 0, 1])  
# 求从隧道内物体发出的射线和模型的交点
locations, _, _ = mesh.ray.intersects_location([point_xyz_np], [ray_direction])

我用的trimesh的版本是4.0.2

可视化

说实话，光这样说，很抽象，我们能不能看到呢，就是让隧道和隧道内的物体点位可视化，有的兄弟，有的，可以用pyvista 库来做到，但是我要说一下，这个库加载模型很慢，不如用blender

import pyvista as pvdef add_vertical_ray(plotter, start_point, ray_length=5.0, ray_color='blue', ray_width=3):"""在点的Z轴正方向添加射线参数:- plotter: PyVista绘图器- start_point: 起始点坐标 [x, y, z]- ray_length: 射线长度- ray_color: 射线颜色- ray_width: 射线宽度"""# 计算射线终点end_point = start_point + [0, 0, ray_length]# 创建线段line = pv.Line(start_point, end_point)# 添加线段到场景plotter.add_mesh(line, color=ray_color, line_width=ray_width, label='Vertical Ray')return line# 物体点位
point_xyz_np = np.array((point_xyz[0], point_xyz[1], point_xyz[2]))if point_xyz_np.ndim == 1:# 单个点，需要reshape为(1, 3)point_xyz_np = point_xyz_np.reshape(1, 3)# 检查点坐标的维度
if point_xyz_np.shape[1] != 3:raise ValueError(f"点坐标应该是3维的，但得到的是 {point_xyz_np.shape[1]} 维")plotter = pv.Plotter()
# file_path是隧道glb
mesh = pv.read(file_path)point_colors='red'point_size=10plotter.add_mesh(mesh, color='lightgray', show_edges=True)point_cloud = pv.PolyData(point_xyz_np)plotter.add_mesh(point_cloud, color=point_colors, point_size=point_size, render_points_as_spheres=True)# 添加点
for i, point in enumerate(point_xyz_np):plotter.add_point_labels([point], [f'Point {i}'], font_size=16, text_color='black', shape_color=point_colors)add_vertical_ray(plotter,[point_xyz[0], point_xyz[1], point_xyz[2]])
plotter.add_axes()
plotter.show_grid()
plotter.set_background('white')print("显示可视化界面...")
plotter.show()