.net 如何在X轴和Z轴上水平对齐三维曲面(就像它与地面平行一样)

zd287kbt 于 2023-03-09 发布在 .NET

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我的Winforms应用程序从一个.STL（stereolitography）文件中读取一个3D扫描仪给出的3D模型（一组XYZ坐标的点）。扫描的对象是一个平台（平行六面体），一些多面颗粒位于其上。平台表面可以被认为是平的，平台位于桌面上（它的表面也可以被认为是平的）。
3D模型沿着X轴和Z轴倾斜：

我需要在X轴和Z轴上水平对齐，好像平台与地面平行（通过调整点的Y坐标）：

我怀疑这是一个标准的数学问题--但我不是数学Maven，所以我在寻找一个算法或公式。
先谢谢你。如果我没有把我的情况解释清楚，请随时要求澄清。
如果简化任务-几何中心沿着X轴和Z轴的点（Pcenter）明确位于平台顶面，需要围绕Pcenter旋转3D模型，使位于平台顶面的所有点具有相同的Y坐标（Pcenter.Y）。

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来源：https://stackoverflow.com/questions/74898860/howto-align-a-3d-surface-horizontally-on-the-x-and-z-axes-as-if-it-is-parallel

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按热度按时间

j5fpnvbx1#

因此，我的三维模型旋转的最终解决方案是（在John Alexiou和shingo的帮助下-谢谢）：
1.确定属于平面的3个点（它们应该相距很远，因为在我的扫描中不可避免地会有一些噪声）-它们定义了一个三角形。
1.计算三角形的法向量并计算四元数：

var normal = Vector3 Normalize((A - B) * (C - B));
 var toDir = Vector3.UnitY;
 var axis = normal * toDir;

 var angle = Math.Acos(Vector3.Dot(normal, toDir));

 var rot = Quaternion.CreateFromAxisAngle(axis, angle);

Apply rotation到三角形（并分别到我的所有3D模型点）：

var O = (A + B + C) / 3;
var Ar = Vector3.Transform(A - O, rot) + O;
var Br = Vector3.Transform(B - O, rot) + O;
var Cr = Vector3.Transform(C - O, rot) + O;

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