Online konvertor BMP do PLY zdarma

Co je formát BMP

BMP je bitmapový rastrový formát používaný aplikacemi Windows Paint, obrazovými skenery, snímky obrazovky, nástroji pro textury, CAD aplikacemi a starším renderovacím softwarem. Ukládá pixely, obvykle s 8bitovými odstíny šedi, 24bitovými barvami RGB nebo 32bitovými barvami RGBA; neukládá vrcholy, polygony, hloubku ani informace o kameře. Soubory BMP jsou často nekomprimované, což zachovává hodnoty pixelů, ale činí je většími než soubory PNG nebo JPEG.

V 3D tvorbě se BMP v odstínech šedi běžně používá jako výšková mapa: tmavé pixely představují nízkou nadmořskou výšku a světlé pixely vysokou nadmořskou výšku. Běžná barevná fotografie neobsahuje spolehlivé informace o hloubce, takže bez fotogrammetrie, hloubkových dat nebo předpokládané projekce z ní nelze vytvořit přesný 3D model.

Co je formát PLY

PLY, označovaný také jako Polygon File Format nebo Stanford Triangle Format, ukládá prvky 3D modelu, jako jsou souřadnice vrcholů, polygonové plochy, barvy vrcholů a normály. Je podporován aplikacemi MeshLab, Blender, CloudCompare, Open3D, mnoha 3D skenery a nástroji pro zpracování mračna bodů.

PLY může být ve formátu ASCII nebo binary. ASCII se snadněji kontroluje a vyměňuje mezi programy; binary je u velkých skenů menší a rychlejší. Soubor PLY vygenerovaný z jednoho BMP může obsahovat pouze barevné mračno bodů nebo síť výškového pole, nikoli kompletní objemový model s tloušťkou, vodotěsnými hranicemi nebo fyzikálně smysluplným měřítkem.

Jak skutečně převést BMP na PLY

Převod BMP v odstínech šedi na barevné mračno bodů pomocí Pythonu

Tato metoda přiřadí každému pixelu pozici X/Y a převede jeho jas na výšku Z. Nainstalujte Pillow a NumPy pomocí příkazu python -m pip install pillow numpy a následující kód uložte jako bmp_to_ply.py:

from PIL import Image
import numpy as np

image = Image.open('input.bmp').convert('RGB')
pixels = np.asarray(image)
gray = np.dot(pixels[..., :3], [0.299, 0.587, 0.114])
height, width = gray.shape
xy_scale = 1.0 / max(width - 1, height - 1)
z_scale = 2.0

with open('output.ply', 'w', encoding='ascii') as out:
    out.write('ply\nformat ascii 1.0\n')
    out.write(f'element vertex {width * height}\n')
    out.write('property float x\nproperty float y\nproperty float z\n')
    out.write('property uchar red\nproperty uchar green\nproperty uchar blue\nend_header\n')
    for row in range(height):
        for col in range(width):
            x = (col - (width - 1) / 2) * xy_scale
            y = ((height - 1 - row) - (height - 1) / 2) * xy_scale
            z = float(gray[row, col]) / 255.0 * z_scale
            r, g, b = pixels[row, col]
            out.write(f'{x} {y} {z} {r} {g} {b}\n')

Spusťte jej pomocí python bmp_to_ply.py. Výsledný soubor output.ply obsahuje jeden vrchol na každý pixel a zachovává barvy BMP. Změnou z_scale můžete ovládat výšku reliéfu; pokud má zdroj miliony pixelů, nejprve obrázek zmenšete.

Vytvoření polygonové sítě v Blenderu

1. Otevřete Blender, přidejte rovinu a rozdělte ji na mřížku s přibližně stejným poměrem stran, jako má BMP.
2. Vytvořte texturu displacement z BMP prostřednictvím ovládacích prvků roviny Modifiers → Add Modifier → Displace. Nastavte typ textury na obrázek nebo video, načtěte BMP a upravte hodnoty Strength a Midlevel.
3. Po kontrole náhledu použijte modifier displacement. Modifier Solidify přidejte pouze v případě, že exportovaný model potřebuje tloušťku.
4. Použijte File → Export → Stanford (.ply), podle potřeby povolte barvy vrcholů nebo normály a vyberte požadované kódování ASCII nebo binary.

Pro základní převod v prohlížeči bez instalace softwaru může soubor zdarma převést 101convert.com. Výsledek ověřte v prohlížeči PLY: obecný převod obrázku na geometrii stále vyžaduje interpretaci výšky a plochý nebo neplatný model naznačuje, že zdroj neobsahoval použitelná hloubková data.

Kvalita, kompatibilita a omezení

Rozměry pixelů určují geometrické rozlišení, zatímco přesnost odstínů šedi určuje rozlišení výšky. 8bitový BMP poskytuje pouze 256 úrovní výšky, takže u plynulých přechodů se mohou objevit pruhy; pokud to zdroj podporuje, je vhodnější 16bitová výšková data.

Příklad v Pythonu vytváří vrcholy, ale žádné plochy, takže prohlížeče zobrazí mračno bodů. Mřížka s displacement vytvořená v Blenderu vytváří polygonové plochy, její topologie však vychází z mřížky obrázku a může vyžadovat decimaci, vyhlazení nebo triangulaci v MeshLabu či Blenderu. PLY automaticky nezachovává metadata BMP, fyzické jednotky, průhlednost, vrstvy ani původní soubor obrázku.

Mnoho čteček PLY očekává souřadnice vrcholů v určité konvenci jednotek, přestože samotný PLY žádnou konvenci nevynucuje. Měřítka X/Y a Z nastavte záměrně a ověřte, zda přijímající aplikace očekává barvy vrcholů, normály, trojúhelníkové plochy, ASCII PLY nebo binary little-endian PLY.