優化你的3D網站渲染：o3d.visualization.draw_geometr函數實現

在3D網站開發中，渲染是非常重要的一個步驟，同時也是最耗費性能的一個步驟。

一、o3d.visualization.draw_geometr函數簡介

在Open3D中，提供了一個高性能的渲染函數o3d.visualization.draw_geometr函數。

這個函數可以幫助我們快速渲染3D模型，並且支持靈活的參數配置和自定義的渲染管線。

二、優化渲染性能

在使用o3d.visualization.draw_geometr函數時，有幾點可以幫助我們優化渲染性能：

1. 合併幾何體

當我們需要渲染多個幾何體時，可以嘗試將它們合併成一個幾何體，再進行渲染。

from open3d import *
import numpy as np

mesh1 = create_mesh_box()
mesh2 = create_mesh_sphere()
mesh3 = create_mesh_torus()

meshes = [mesh1, mesh2, mesh3]

merged_mesh = geometry.Geometry3D()
for m in meshes:
    merged_mesh += m

visualization.draw_geometries([merged_mesh])

2. 刪除重複幾何體

如果我們需要渲染多個相同的幾何體，可以嘗試刪除重複幾何體，只渲染一個。

from open3d import *
import numpy as np

mesh = create_mesh_sphere()

meshes = [mesh]*8
unique_meshes = list(set(meshes))

visualization.draw_geometries(unique_meshes)

3. 使用點雲代替曲面

當模型較為複雜時，點雲比曲面更容易渲染，同時也更加高效。

from open3d import *
import numpy as np

mesh = read_triangle_mesh("model.ply")
pcd = mesh.sample_points_uniformly(number_of_points=50000)
visualization.draw_geometries([pcd])

三、自定義渲染管線

o3d.visualization.draw_geometr函數支持自定義渲染管線，可以讓我們更加靈活地控制渲染效果。

比如，在渲染物體時，我們可以添加光源和陰影效果：

from open3d import *
import numpy as np

mesh = read_triangle_mesh("model.ply")

light = OpenGLAttribute()
light.SetAttribute(OpenGLAttribute.Ambient, [0.5, 0.5, 0.5, 1.0])
light.SetAttribute(OpenGLAttribute.Diffuse, [0.5, 0.5, 0.5, 1.0])
light.SetAttribute(OpenGLAttribute.Specular, [1.0, 1.0, 1.0, 1.0])
light.SetAttribute(OpenGLAttribute.Position, [0.0, 0.0, 1.0, 0.0])
mesh.triangle_normals = mesh.compute_triangle_normals()
mesh.vertex_normals = mesh.compute_vertex_normals()

depth = RenderOption()
depth.SetShader(RenderOption.ShaderDepth)
view = Visualization()
view.InsertGeometry(mesh)

for i in range(0, 360, 5):
    o = RenderOption()
    o.SetToDefault()
    o.SphericalTheta = i
    o.SphericalPhi = 40
    o.Light = light
    o.Depth = depth
    view.Draw(o)

四、參數配置

除了自定義渲染管線，o3d.visualization.draw_geometr函數還支持一系列參數配置。

比如，我們可以通過設置點的大小來控制點雲的渲染效果：

from open3d import *
import numpy as np

pcd = read_point_cloud("model.pcd")
pcd.colors = Vector3dVector(np.random.uniform(0, 1, size=(len(pcd.points), 3)))
o3d.visualization.draw_geometries([pcd], point_size=0.01)

還可以通過設置線寬來控制線段的渲染效果：

from open3d import *
import numpy as np

lines = [
    LineSet.create_from_point_cloud_correspondences(
        pcd1, pcd2, np.random.randint(0, len(pcd1.points), size=(n, 2)))
    for pcd1, pcd2, n in zip(pcds1, pcds2, ns)
]
o3d.visualization.draw_geometries(lines, line_width=0.01)

五、總結

通過使用o3d.visualization.draw_geometr函數，我們可以快速渲染3D模型，同時通過合併幾何體、刪除重複幾何體、使用點雲代替曲面等方法，可以幫助我們優化渲染性能。

同時，自定義渲染管線和參數配置也讓我們更加靈活地控制渲染效果。