Blender：导入obj渲染及导出图片+深度图+法向图

背景

数据样本是深度学习的基础，尤其是针对几何类的深度学习问题。目前网上已经有许许多多的数据集，其中尤其多的是用Blender得到的，例如BlendedMVS。
在本博客中，只是简单的尝试一下用Blender渲染一下模型，然后导出影像和深度图和法向图。
值得注意的是，本博主充分发挥了“能用就行”的原则，对细节几乎都不求甚解。

参考资料

https://blenderartists.org/t/render-settings-for-depth-normal-albedo-in-2-80/1199454
https://github.com/panmari/stanford-shapenet-renderer/blob/master/render_blender.py

结果

由于最终结果均匀exr文件，需要使用RenderDoc查看。

深度图

法向图

影像图

流程

1. 导入obj模型

首先第一步必然是导入obj模型，代码如下，仅仅需要指定obj文件所在文件夹即可。

import bpy
import os # folder path for importing data files
in_dir_ply = r"C:\Users\Kevin\Desktop\5a3cb4e4270f0e3f14d12f43\textured_mesh"
lst_ply = os.listdir(in_dir_ply)# Filter file list by valid file types.
file = []
for item in lst_ply:fileName, fileExtension = os.path.splitext(item)if fileExtension == ".obj":file.append(item)# To import mesh.ply in batches
for i in range(len(file)):bpy.ops.import_scene.obj(filepath=os.path.join(in_dir_ply,file[i]))

以下就是BlendedMVS的一个模型的导入结果，如左上图所示

2. 设置相机位置和姿态

当然这里可能还需要设置一下灯啊啥的，我就不写了。

import bpytx = 0.0
ty = 0.0
tz = -5.0rx = 180.0
ry = 0.0
rz = 0.0pi = 3.14159265camera = bpy.data.objects['Camera']# Set camera rotation in euler angles
camera.rotation_mode = 'XYZ'
camera.rotation_euler[0] = rx*(pi/180.0)
camera.rotation_euler[1] = ry*(pi/180.0)
camera.rotation_euler[2] = rz*(pi/180.0)# Set camera translation
camera.location.x = tx
camera.location.y = ty
camera.location.z = tz

3. 导出渲染结果

# Set up rendering of depth map.
import bpybpy.context.scene.use_nodes = True
tree = bpy.context.scene.node_tree
links = tree.links
bpy.context.scene.render.image_settings.color_depth = '32'
bpy.context.scene.render.image_settings.color_mode = 'RGB'# 必须设置，否则无法输出深度
bpy.context.scene.render.image_settings.file_format = "OPEN_EXR"# 必须设置，否则无法输出法向
bpy.context.view_layer.use_pass_normal = True # Clear default nodes
for n in tree.nodes:tree.nodes.remove(n)# Create input render layer node.
render_layers = tree.nodes.new('CompositorNodeRLayers')depth_file_output = tree.nodes.new(type="CompositorNodeOutputFile")
depth_file_output.label = 'Depth Output'
links.new(render_layers.outputs['Depth'], depth_file_output.inputs[0])scale_normal = tree.nodes.new(type="CompositorNodeMixRGB")
scale_normal.blend_type = 'MULTIPLY'
scale_normal.inputs[2].default_value = (0.5, 0.5, 0.5, 1)
links.new(render_layers.outputs['Normal'], scale_normal.inputs[1])
bias_normal = tree.nodes.new(type="CompositorNodeMixRGB")
bias_normal.blend_type = 'ADD'
bias_normal.inputs[2].default_value = (0.5, 0.5, 0.5, 0)
links.new(scale_normal.outputs[0], bias_normal.inputs[1])
normal_file_output = tree.nodes.new(type="CompositorNodeOutputFile")
normal_file_output.label = 'Normal Output'
links.new(bias_normal.outputs[0], normal_file_output.inputs[0])image_file_output = tree.nodes.new(type="CompositorNodeOutputFile")
image_file_output.label = 'Image'
links.new(render_layers.outputs['Image'], image_file_output.inputs[0])scene = bpy.context.scene
# 设置输出分辨率，可以自行修改
scene.render.resolution_x = 300
scene.render.resolution_y = 200scene.render.resolution_percentage = 100
cam = scene.objects['Camera']# fov
cam.data.angle = 10*(3.1415926/180.0)for output_node in [depth_file_output, normal_file_output, image_file_output]:output_node.base_path = ''# 输出路径
scene.render.filepath = r'C:\Users\Kevin\Desktop\5a3cb4e4270f0e3f14d12f43\\'
depth_file_output.file_slots[0].path = scene.render.filepath + 'depth_'
normal_file_output.file_slots[0].path = scene.render.filepath + 'normal_'
image_file_output.file_slots[0].path = scene.render.filepath + 'image_'bpy.ops.render.render()

总结

总的来说，第一次用Blender，感觉还有诸多不懂，先记一下代码。

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