如何平滑pyvista。结构网格?

我认为这里的情况是,在结构化网格的两端交汇处没有连通性信息。解决这个问题的一个方法是把你的网格变成一个 PolyData 使用 extract_geometry() 方法,然后使用 clean 具有更大的容忍度。这将迫使pyvista意识到网格中有一个接缝,其中点加倍,导致点合并,接缝闭合:

import numpy as np
import pyvista as pv

A = 0.44
n = 3
def Gamma(t):
    alpha = np.pi/2 - (np.pi/2-A)*np.cos(n*t)
    beta = t + A*np.sin(2*n*t)
    return np.array([
      np.sin(alpha) * np.cos(beta),
      np.sin(alpha) * np.sin(beta),
      np.cos(alpha)
    ])

def HopfInverse(p, phi):
    return np.array([
      (1+p[2])*np.cos(phi),
      p[0]*np.sin(phi) - p[1]*np.cos(phi), 
      p[0]*np.cos(phi) + p[1]*np.sin(phi),
      (1+p[2])*np.sin(phi)
    ]) / np.sqrt(2*(1+p[2]))

def Stereo(q):
    return 2*q[0:3] / (1-q[3])

def F(t, phi):
    return Stereo(HopfInverse(Gamma(t), phi))

angle = np.linspace(0, 2 * np.pi, 300)
theta, phi = np.meshgrid(angle, angle)
x, y, z = F(theta, phi)

# Display the mesh, show seam
grid = pv.StructuredGrid(x, y, z)
grid.plot(smooth_shading=True)

# convert to PolyData and clean to remove the seam
cleaned_poly = grid.extract_geometry().clean(tolerance=1e-6)
cleaned_poly.plot(smooth_shading=True)

你的里程数 tolerance 参数可能会有所不同。

作为一件琐事,我们可以通过提取原始网格的特征边来可视化原始接缝:

grid.extract_feature_edges().plot()

这些曲线对应于原始栅格中的开放边:

>>> grid.extract_surface().n_open_edges
1196

由于曲面是封闭且防水的,因此它应具有0个开放边:

>>> cleaned_poly.n_open_edges
0