Darmowy konwerter online GIF do PLY

Czym jest format GIF

GIF to rastrowy format obrazu powszechnie używany do ilustracji z kolorami indeksowanymi, zrzutów ekranu, materiałów referencyjnych tekstur i krótkich animacji. Edytory obrazów, przeglądarki internetowe, narzędzia do przechwytywania ekranu i oprogramowanie do animacji tworzą pliki GIF. GIF zawiera kolory pikseli i może zawierać wiele klatek, ale nie zawiera pozycji wierzchołków, głębi powierzchni, normalnych ani ścian 3D.

Czym jest format PLY

PLY, nazywany również Polygon File Format lub Stanford Triangle Format, przechowuje geometrię 3D jako listę wierzchołków i opcjonalnych ścian wielokątów. Plik PLY może również zawierać kolory wierzchołków, normalne, współrzędne tekstur i inne właściwości. ASCII PLY jest łatwy do sprawdzania i debugowania; binary PLY jest mniejszy i szybszy w przypadku dużych siatek. PLY jest obsługiwany przez aplikacje takie jak MeshLab, Blender, CloudCompare, Open3D oraz wiele narzędzi do skanowania 3D.

PLY jest potrzebny, gdy aplikacja docelowa oczekuje jawnej geometrii 3D zamiast bitmapy 2D. Ponieważ GIF nie zawiera danych o głębi, konwersja musi używać reguły takiej jak jasność staje się wysokością; nie może odtworzyć rzeczywistego kształtu 3D obiektu przedstawionego na obrazie.

Jak faktycznie przekonwertować GIF do PLY

W przypadku konwersji mapy wysokości w skali szarości użyj języka Python z biblioteką Pillow i wygeneruj siatkę ASCII PLY. Poniższy skrypt domyślnie używa pierwszej klatki GIF-a, tworzy jeden wierzchołek na piksel oraz mapuje kolor czarny na najwyższy punkt, a biały na najniższy.

Zapisz go jako gif_heightmap.py:

from PIL import Image
import sys

source, target = sys.argv[1], sys.argv[2]
height = float(sys.argv[3]) if len(sys.argv) > 3 else 10.0
frame = int(sys.argv[4]) if len(sys.argv) > 4 else 0

image = Image.open(source)
image.seek(frame)
image = image.convert("L")
image.thumbnail((300, 300))
w, h = image.size
pixels = list(image.getdata())

vertices = []
for y in range(h):
    for x in range(w):
        brightness = pixels[y * w + x] / 255.0
        z = (1.0 - brightness) * height
        vertices.append((x, h - 1 - y, z))

faces = []
for y in range(h - 1):
    for x in range(w - 1):
        a = y * w + x
        b, c, d = a + 1, a + w, a + w + 1
        faces.extend(((a, c, b), (b, c, d)))

with open(target, "w", encoding="ascii") as f:
    f.write("ply\nformat ascii 1.0\n")
    f.write(f"element vertex {len(vertices)}\n")
    f.write("property float x\nproperty float y\nproperty float z\n")
    f.write(f"element face {len(faces)}\n")
    f.write("property list uchar int vertex_indices\nend_header\n")
    for vertex in vertices:
        f.write("%.6f %.6f %.6f\n" % vertex)
    for face in faces:
        f.write("3 %d %d %d\n" % face)

Zainstaluj Pillow i uruchom konwersję z wybraną skalą wysokości:

python -m pip install Pillow
python gif_heightmap.py input.gif output.ply 20 0

W tym przypadku 20 to maksymalna względna wysokość Z, a 0 wybiera pierwszą klatkę. Aby przekonwertować inną klatkę animacji, zastąp ostatnią wartość, na przykład python gif_heightmap.py input.gif output.ply 20 5. Otwórz wynik w MeshLab za pomocą opcji File → Import Mesh lub w Blenderze za pomocą opcji File → Import → Stanford (.ply).

Możesz również użyć bezpłatnego konwertera na stronie 101convert.com bez instalowania oprogramowania, ale ogólna konwersja online nie może wymyślić brakującej głębi. Używaj go tylko wtedy, gdy usługa oferuje udokumentowaną opcję przekształcania obrazu w mapę wysokości lub chmurę punktów; w przeciwnym razie wynik może być niedostępny albo stanowić jedynie niegeometryczną reinterpretację.

Jakość, zgodność i ograniczenia

• Animowany GIF nie jest za pomocą tej metody konwertowany do jednego animowanego pliku PLY. Konwertuj klatki osobno albo utwórz oddzielną animację 3D w oprogramowaniu docelowym.
• Informacje o kolorach są odrzucane przez przykładowy skrypt. Jeśli źródło zawiera kolorowe obszary, celowo przekonwertuj je do skali szarości albo dodaj właściwości RGB do wierzchołków PLY.
• Skrypt ogranicza obraz do 300 pikseli na jego najdłuższym boku. Zwiększenie tego limitu tworzy więcej wierzchołków i ścian, co może spowolnić import i edycję.
• Przezroczystość GIF-a staje się dowolną wartością skali szarości, którą Pillow uzyska po konwersji; przezroczyste obszary należy jawnie zamaskować, jeśli mają stać się otworami lub płaskim tłem.
• PLY nie ma uniwersalnego procesu obsługi materiałów i tekstur. Siatka PLY zwykle przenosi geometrię i opcjonalny kolor przypisany do wierzchołków, a nie oryginalny GIF jako teksturę. W przypadku płaskiej powierzchni z teksturą zachowaj GIF jako teksturę w aplikacji 3D i użyj formatu zapewniającego niezawodną obsługę materiałów i UV.