从三维场景绘制高差图的方法

Question

我正在寻找一种从3D场景绘制高度图的方法。场景可能包括一个地形，这是反过来生成的另一个高度图，但也将有规则的三维物体。

可以说，生成的高度图应该指明由高度图中的每个像素表示的3D场景的“列”中的最高点。

这不需要是一个快速/实时的操作，使用哪种语言或库也不重要，尽管我更喜欢使用Python (也许是使用Panda3D?)。另外，我更希望能够从命令行工具中无头运行，而不需要实际的屏幕渲染。

这是一种常见的操作，其中有已建立/规范的方法，无论是通过库(如Panda3D )，还是通过更直接/低级地使用表示3D场景的数据结构？

我要补充的是，我对计算机图形学领域的编程非常陌生。

Answer 1

最简单的方法是按照通常通过OpenGL呈现3D场景的方式，使用已经加载场景的任何3D Python库。而不是你通常使用的透视相机，通过一个正射相机从上面俯视场景(确保相机平面在场景的任何部分之上)。确保渲染器使用z(深度)缓冲区，如果不需要屏幕上的任何内容，则将其呈现为屏幕外缓冲区(实际上根本不需要颜色缓冲区，只需要z缓冲区)。只需在呈现后glReadPixels z缓冲区(即读取缓冲区中的像素)，并将其保存到文件中。您的3D库可能有一种方法可以直接将缓冲区保存到文件中。

Answer 2

使用OpenGL或任何这样的库，您可以使用正交矩阵转换场景，并将相机视图点移动到场景的上方(并与场景平行)(在顶点着色器中)，然后使用一个空片段着色器，它将写入当前附加帧缓冲区的深度缓冲区。最后，检索此深度缓冲区将为您提供当前视图的高度图。

如果你的场景太大，你可以把相机移到更高的地方，还可以一次拿出地图上的“大块”，然后通过“拼接”这些“大块”高度图来手工组装你的高度图。

希望这能有所帮助。