创建具有 5000 万个球体的模型

Question

我正在尝试根据 xyz 坐标数据列表创建 3d 模型。我创建了一个 Python 脚本来创建一个小球体，然后为每个数据点复制它。不幸的是，该程序花费了不合理的长时间。我计算过最多需要 8 天才能完成模型的创建。我什至尝试运行使用 Google Compute Engine 的脚本，但它仍然需要很长时间。有没有办法在合理的时间范围内创建这么大的模型？除了 Blender，我愿意尝试其他程序。动漫企业如何打造巨型模型？总得有办法吧？

这是用于创建模型的 Python 脚本：

import bpy
import os 

radius = 0.0005
scale = 0.001

bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(size=radius)
sphere = bpy.context.object

filename = 'points.xyz'
directory = 'C:\Users\User1\Desktop'
fullpath = os.path.join(os.getcwd(), filename)

print("Creating OBJ file")
sphereCount = 1

def makeSphere(x,y,z):
    global sphereCount
    print("Creating Sphere #" + str(sphereCount))
    ob = sphere.copy()
    ob.location.x = x
    ob.location.y = y
    ob.location.z = z

    bpy.context.scene.objects.link(ob)
    sphereCount += 1

with open(fullpath,"r") as f:
    for line in f:
        values = line.split()
        x = values[0]
        y = values[1]
        z = values[2]
        makeSphere(scale*float(x),scale*float(y),scale*float(z))

bpy.context.scene.update()

#Export as OBJ file

filename = 'finalObject.obj'
directory = '/home/user1'
fullpath = os.path.join(os.getcwd(), filename)

print("Exporting OBJ");

bpy.ops.export_scene.obj(filepath=fullpath)

我在网上找到 this question 并尝试了这种方法，但它运行比复制每个球体慢。

Answer 1

How do animation companies create huge models? There has to be some way, right?

他们可能不会创建包含那么多对象的模型。（5000 万个球体？认真的吗？）

当他们这样做时，他们可能会使用由内部专业软件工程师开发的专有软件和技术……以及非常强大的计算资源……而且这可能仍然需要很长时间。

话虽如此，我建议调查以下内容：

问题是在构建模型时还是在导出模型时出现的？（我假设你正在导出模型，因为你想稍后导入它。所以知道问题出在哪里也会对你使用模型有帮助。）
您是否有足够的（物理）内存来在内存中创建模型？如果你不这样做，你的问题可能是垃圾收集器和虚拟内存之间的交互。
你能把对象的数量减少到更易于处理的程度吗？
你能调整你正在复制的 UV 球体的参数吗？默认情况下，原始 UV 球体是具有 32 段和 16 环的网格。（32 x 16 x 5000 万将是一个真正庞大的网格元素数量。）

Answer 2

没有人创造出这么多球体，因为人类的大脑无法充分处理由此产生的云中包含的信息。简化显示就足够了。

建造一个：

使用您喜欢的任何物理学来改变球体的位置。
构建一个具有指定单元格大小的 3D 矩阵，每个单元格的初始值为零（您可能应该将其实现为散列 table 以避免矩阵太大）。
确定每个球体的中心落入哪个单元格，并将该单元格的值设置为其中心包含的球体的数量。
取一个阈值并消除所有值低于该阈值的单元格。将其余的细胞变成球体。
或者为每个具有非零值的单元格制作一个球体（这假设球体倾向于以显着减少其数量的方式聚集到单元格中）。

这使您有 O(N) 时间从物理学转移到显示表示。它不会是完美的，因为经过仔细检查，球体可能会突然出现和消失。但这是一个开始。

创建具有 5000 万个球体的模型

Create model with 50 million spheres

python

blender