Open3Dを使用してメッシュのブーリアンを行う　差分

本日はPython枠です。

先日open3Dを用いたメッシュのブーリアンを行いました。

https://redhologerbera.hatenablog.com/entry/2025/03/01/234833

ここではunion＝２つのオブジェクトの合成を行いました。

今回は差分を行っていきます。

〇環境

・Windows11PC

・Open3D

・Anaconda Prompt

・Python3.11

〇ブーリアンで差分

差分を行うには、boolean_difference()を使います。

①.boolean_difference(②)のように使うことで①に対して②の差分を取ることができます。

具体的には以下のように使用します。

         result = mesh1_t.boolean_difference(mesh2_t)

前回のunionのコードが以下です。

import open3d as o3d
import os

def boolean_operation(input_folder, output_folder, operation="union"):
    os.makedirs(output_folder, exist_ok=True)

    # OBJファイルの取得
    obj_files = [f for f in os.listdir(input_folder) if f.lower().endswith(".obj")]
    if len(obj_files) < 2:
        print("エラー: OBJファイルが2つ必要です")
        return

    obj1_path = os.path.join(input_folder, obj_files[0])
    obj2_path = os.path.join(input_folder, obj_files[1])

    print(f"Processing: {obj1_path} and {obj2_path}")

    # Open3D Triangle Meshとしてロード
    mesh1 = o3d.io.read_triangle_mesh(obj1_path)
    mesh2 = o3d.io.read_triangle_mesh(obj2_path)

    # **メッシュが空でないかチェック**
    if mesh1.is_empty() or mesh2.is_empty():
        print("エラー: いずれかのOBJが正しく読み込めませんでした")
        return

    # **不要な頂点やエラーを削除**
    mesh1.remove_unreferenced_vertices()
    mesh2.remove_unreferenced_vertices()
    mesh1.remove_degenerate_triangles()
    mesh2.remove_degenerate_triangles()

    # **Tensor Mesh に変換**
    mesh1_t = o3d.t.geometry.TriangleMesh.from_legacy(mesh1)
    mesh2_t = o3d.t.geometry.TriangleMesh.from_legacy(mesh2)

    # **ブーリアン演算**
    try:
        if operation == "union":
            result = mesh1_t.boolean_union(mesh2_t)
        elif operation == "difference":
            result = mesh1_t.boolean_difference(mesh2_t)
        elif operation == "intersection":
            result = mesh1_t.boolean_intersection(mesh2_t)
        else:
            print("エラー: operationは 'union', 'difference', 'intersection' のいずれかを指定してください")
            return
    except Exception as e:
        print(f"ブーリアン演算に失敗: {e}")
        return

    # **法線を再計算**
    result_legacy = result.to_legacy()
    result_legacy.compute_triangle_normals()
    result_legacy.compute_vertex_normals()

    # **法線の向きを統一**
    result_legacy.orient_triangles()

    # **結果を保存**
    output_file = os.path.join(output_folder, f"boolean_{operation}.obj")
    o3d.io.write_triangle_mesh(output_file, result_legacy)

    print(f"ブーリアン演算完了: {output_file}")

if __name__ == "__main__":
    input_folder = "input"
    output_folder = "output"
    boolean_operation(input_folder, output_folder, operation="union")  # 和演算

この引数として渡しているoperation="union"をoperation="difference"にすることでブーリアンの処理を切り替えることができます。

これによってメッシュの差分計算が行われます。

本日は以上です。