Angeben der absoluten Farbe für 3D-Punkte in MayaVi

Question

Ich verwende die MayaVi Python-Bibliothek, um 3D-Punkte zu plotten, unter Verwendung der points3d Klasse. The documentation gibt an, dass die Farbe jeden Punkt durch ein viertes Argument angegeben, s:

Darüber hinaus kann man ein viertes Array s von der gleichen Form wie x, y, und z passiert einen zugehörigen Skalarwert geben für jeden Punkt oder eine Funktion f (x, y, z), die den Skalarwert zurückgibt. Dieser skalare Wert kann verwendet werden, um die Farbe und die Größe der Punkte zu modulieren.

dies für jeden Punkt einen skalaren Wert gibt, die den Punkt an einen colourmap wie copper, jet oder hsv abbildet. Z.B. aus ihrer Dokumentation:

import numpy 
from mayavi.mlab import * 

def test_points3d(): 
    t = numpy.linspace(0, 4*numpy.pi, 20) 
    cos = numpy.cos 
    sin = numpy.sin 

    x = sin(2*t) 
    y = cos(t) 
    z = cos(2*t) 
    s = 2+sin(t) 

    return points3d(x, y, z, s, colormap="copper", scale_factor=.25) 

Gewährt:

Stattdessen würde ich den Ist-Wert für jeden Punkt als (r, g, b) tuple angeben mag. Ist das in MayaVi möglich? Ich habe versucht, die s mit einem Array von Tupeln zu ersetzen, aber ein Fehler wird ausgelöst.

Answer 1

Dies kann nun einfach mit der getan werden color Argument

from mayavi import mlab 
import numpy as np 

c = np.random.rand(200, 3) 
r = np.random.rand(200)/10. 

mlab.points3d(c[:, 0], c[:, 1], c[:, 2], r, color=(0.2, 0.4, 0.5)) 

mlab.show() 

Answer 2

Sie können eine rgb-Nachschlagetabelle verwenden und Ihre rgb-Werte mit der von Ihnen gewünschten Logik zuordnen. Hier ist ein einfaches Beispiel:

import numpy, random 
from mayavi.mlab import * 

def cMap(x,y,z): 
    #whatever logic you want for colors 
    return [random.random() for i in x] 

def test_points3d(): 
    t = numpy.linspace(0, 4*numpy.pi, 20) 
    cos = numpy.cos 
    sin = numpy.sin 

    x = sin(2*t) 
    y = cos(t) 
    z = cos(2*t) 
    s = cMap(x,y,z) 

    return points3d(x, y, z, s, colormap="spectral", scale_factor=0.25) 

test_points3d() 

Ich habe keine Ahnung, was Farbschema Sie wollen, aber Sie können die Positionen von x, y, z zu bewerten und zurück, was Skalar zu den RGB-Wert entspricht, die Sie suchen.

Answer 3

Ich habe einen besseren Weg gefunden, die Farben direkt einzustellen.

Sie können Ihre eigene direkte LUT ganz einfach erstellen. Sagen wir, wir wollen 256 ** 3 Granularität:

#create direct grid as 256**3 x 4 array 
def create_8bit_rgb_lut(): 
    xl = numpy.mgrid[0:256, 0:256, 0:256] 
    lut = numpy.vstack((xl[0].reshape(1, 256**3), 
         xl[1].reshape(1, 256**3), 
         xl[2].reshape(1, 256**3), 
         255 * numpy.ones((1, 256**3)))).T 
    return lut.astype('int32') 

# indexing function to above grid 
def rgb_2_scalar_idx(r, g, b): 
    return 256**2 *r + 256 * g + b 

#N x 3 colors 
colors = numpy.array([_.color for _ in points]) 

#N scalars 
scalars = numpy.zeros((colors.shape[0],)) 

for (kp_idx, kp_c) in enumerate(colors): 
    scalars[kp_idx] = rgb_2_scalar_idx(kp_c[0], kp_c[1], kp_c[2]) 

rgb_lut = create_8bit_rgb_lut() 

points_mlab = mayavi.mlab.points3d(x, y, z 
            keypoint_scalars, 
            mode = 'point') 

#magic to modify lookup table 
points_mlab.module_manager.scalar_lut_manager.lut._vtk_obj.SetTableRange(0, rgb_lut.shape[0]) 
points_mlab.module_manager.scalar_lut_manager.lut.number_of_colors = rgb_lut.shape[0] 
points_mlab.module_manager.scalar_lut_manager.lut.table = rgb_lut 

Answer 4

Nachdem für die meisten heute kämpfen mit diesem, habe ich eine relativ einfache Art und Weise gefunden zu tun genau das, was die Frage stellt - Geben Sie für jeden Punkt ein RGB-Tupel. Der Trick ist, nur mit genau der gleichen Anzahl von Einträgen eine Farbkarte zu definieren, wie es Punkte zu zeichnen, und dann das Argument gesetzt eine Liste von Indizes zu sein:

# Imports 
import numpy as np 
from mayavi.mlab import quiver3d, draw 

# Primitives 
N = 200 # Number of points 
ones = np.ones(N) 
scalars = np.arange(N) # Key point: set an integer for each point 

# Define color table (including alpha), which must be uint8 and [0,255] 
colors = (np.random.random((N, 4))*255).astype(np.uint8) 
colors[:,-1] = 255 # No transparency 

# Define coordinates and points 
x, y, z = colors[:,0], colors[:,1], colors[:,2] # Assign x, y, z values to match color 
pts = quiver3d(x, y, z, ones, ones, ones, scalars=scalars, mode='sphere') # Create points 
pts.glyph.color_mode = 'color_by_scalar' # Color by scalar 

# Set look-up table and redraw 
pts.module_manager.scalar_lut_manager.lut.table = colors 
draw()