Blenderで凸包を作ろう

Blenderで凸包を作ろう

頂点座標だけ与えられているとき、その凸包を確認したいとします。
ここでは、Blenderを使って凸包を作成してみましょう。

やり方

編集モードで頂点を選択し、メッシュメニューの「凸包」で凸包が作成できます。
デフォルトでは、凸包に使われなかった頂点は削除されます。細かい調整は、左下に表示されるオペレーターパネルでできます。

以下は、「凸包」機能に気づく前に作成したものです。参考までに残しておきます。

SciPyを使う方法

準備

SciPyとmore-itertoolsを使います。
Blenderのコマンドサンプルを参考にして、下記のようにインストールしてください。

blender_pip install scipy more-itertools

ランダムデータで確認

以下では、ランダムな30個の頂点を作成し、その凸包を作成しています。
Scriptingワークスペースで新規作成して、コピペして実行してください。

from typing import Any, Iterable

import bpy
import numpy as np
from mathutils import Vector
from more_itertools import pairwise
from scipy.spatial import ConvexHull


def add_convex_hull(points: Iterable[Any], name: str = "") -> None:
    """凸包のオブジェクトを作成する

    :param points: 頂点のイテラブル
    :param name: 名前
    """
    ch = ConvexHull(points)
    ar = np.c_[ch.simplices, ch.simplices[:, 0]]
    verts = [Vector(pt) for pt in points]
    edges = list(set(tuple(sorted(j)) for i in ar for j in pairwise(i)))
    faces = ch.simplices
    mesh = bpy.data.meshes.new(name=name or "ConvexHull")
    mesh.from_pydata(verts, edges, faces)
    obj = bpy.data.objects.new(mesh.name, mesh)
    bpy.context.scene.collection.objects.link(obj)


if __name__ == "__main__":
    points = np.random.random((30, 3))
    add_convex_hull(points)

参考：BlenderでPythonを実行する方法

実行例

補足

簡単に試したところ、面は全て三角形面でした。もし、多角形面にしたければ、編集モードの削除の「限定的溶解」でできるかもしれません。

以上