PyTorch 中的 Point2Mesh

SIGGRAPH 2020 [论文] [项目页面]

Point2Mesh 是一种从输入点云重建表面网格的技术。 该方法通过优化卷积神经网络的权重，使初始网格发生形变以紧密贴合输入点云，从而“学习”单个物体的特征。 采用这种方法的理由是：由于（局部）卷积核在整个形状上进行全局优化， 这有助于在重建后的形状表面上实现局部尺度上的几何自相似性。

该代码由 Rana Hanocka 和 Gal Metzer 编写。

入门指南

安装

• 克隆此仓库：

git clone https://github.com/ranahanocka/point2mesh.git
cd point2mesh

设置 Conda 环境

• 依赖于 PyTorch 1.4（或 1.5）版本以及 PyTorch3D 0.2.0 版本。
  通过 Conda 环境安装：conda env create -f environment.yml（创建一个名为 point2mesh 的环境）

安装 “Manifold” 软件

本代码依赖于 Robust Watertight Manifold Software。 首先切换到您希望安装该软件的目录。例如，我们使用了 cd ~/code。 然后按照 Watertight README 中的安装说明进行操作。 如果您将 Manifold 安装到了与 ~/code/Manifold/build 不同的路径，请相应地更新 options.py 文件（参见这一行）。

运行示例

获取数据

下载我们的示例数据

bash ./scripts/get_data.sh

运行重建

首先，如果使用 Conda 环境，需先激活环境，例如：source activate point2mesh。 所有脚本均可在 ./scripts/examples 中找到。 以下是一些示例：

长颈鹿

bash ./scripts/examples/giraffe.sh

公牛

bash ./scripts/examples/bull.sh

提基雕像

bash ./scripts/examples/tiki.sh

噪声吉他

bash ./scripts/examples/noisy_guitar.sh

……还有更多。

所有示例

要运行本仓库中的所有示例：

bash ./scripts/run_all_examples.sh

运行不同示例

您应提供一个初始网格文件。如果形状的亏格为 0，可以使用 ./scripts/process_data/convex_hull.py 中提供的凸包脚本。

引用

如果您觉得这段代码有用，请考虑引用我们的论文：

@article{Hanocka2020p2m,
  title = {Point2Mesh: 用于可变形网格的自先验},
  author = {Hanocka, Rana 和 Metzer, Gal 和 Giryes, Raja 和 Cohen-Or, Daniel},
  year = {2020},
  issue_date = {2020年7月}, 
  publisher = {美国计算机协会}, 
  volume = {39}, 
  number = {4}, 
  issn = {0730-0301},
  url = {https://doi.org/10.1145/3386569.3392415},
  doi = {10.1145/3386569.3392415},
  journal = {ACM 图形学汇刊}, 
}

问题/反馈

如果您在运行此代码时遇到问题或疑问，请提交一个 Issue。

Point2Mesh 快速上手指南

环境准备

• 系统要求：Linux（推荐），需支持 CUDA（可选）
• 前置依赖：
  • Python 3.6+
  • PyTorch 1.4 或 1.5
  • PyTorch3D 0.2.0
  • Conda（建议使用清华镜像加速安装）
  • Manifold 软件（需单独安装）

安装步骤

1. 克隆仓库：

   git clone https://github.com/ranahanocka/point2mesh.git
   cd point2mesh
   

2. 配置 Conda 国内镜像（加速依赖安装）：

   conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
   conda config --set show_channel_urls yes
   

3. 创建 Conda 环境：

   conda env create -f environment.yml
   

4. 安装 Manifold 软件：

   cd ~/code
   git clone https://github.com/hjwdzh/Manifold.git
   cd Manifold/build
   cmake ..
   make
   

   若安装路径非 ~/code/Manifold/build，需更新 options.py 中的路径

基本使用

1. 获取示例数据：

   bash ./scripts/get_data.sh
   

2. 激活 Conda 环境：

   conda activate point2mesh
   

3. 运行首个示例（长颈鹿模型）：

   bash ./scripts/examples/giraffe.sh
   

   输出结果将保存在 results/giraffe/ 目录下