２値画像から3Dプリンターでスタンプを作るためのobjデータ作成Pythonスクリプト

ラノベのタイトルみたいに長いですけど。
２値画像から3Dプリンターでスタンプを作るためのobjデータ作成Pythonスクリプトです
画像を入力してobjファイルを吐きます

3Dプリンターでスタンプ

CURAでスライス後はこんな感じ ３センチ角　出力してないので　ちゃんと出るかは不明ですが　最近　バックアップ用のHDDがまた飛んだので　とりあえずメモだけ

import numpy as np

import cv2

fname0="stamp.png"

stampw0=40 #40mm

stamph0=30 #30mm
threashold0=127
#objファイルの座標系は　blenderだと x z y に相当する

#スクリプト内では wavefront objに合わせる

vidx=0

rawlist=[]

vlist=[]

flist=[]

vdict={}

vidx2xyz={}


def addv(v1,v2,v3,v4):

    global vidx

    v1=tuple(v1)

    v2=tuple(v2)

    v3=tuple(v3)

    v4=tuple(v4)

    

    for v in [v1,v2,v3,v4]:

        if not v in vdict :

            vidx+=1

            vdict[v]=vidx                  

            vidx2xyz[vidx]=v

    rawlist.append([v1,v2,v3,v4])

    #rawlist.append([v1,v4,v3,v2])
def main(fname=fname0, stampw=stampw0, stamph=stamph0,threashold=threashold0):

    global vidx,rawlist,vlist,flist,vdict,vidx2xyz

    #global v

    vidx=0

    im=cv2.imread(fname,0)

    #２値化　反転

    #黒が出っ張るところ　

    #普通の画像とは逆になりますが

    #スタンプなので

    #黒なら高い


    im2=im.copy()

    im2=im[:,-1::-1] #左右反転

    im2[im<threashold]=1

    im2[im>=threashold]=0

    y0=0

    y1=1

    y2=2
    imh,imw=im.shape

    dx=stampw/imw

    dy=2.0

    dz=stamph/imh

    #ベース

    #サイド左

    x=0

    z1=0

    z2=imh

    addv( (x,y1,z1),

          (x,y1,z2),

          (x,y0,z2),

          (x,y0,z1))

    #サイド右

    z1=0

    z2=imh
    z1=0

    z2=imh

    x1=imw-1

    x2=imw

    addv( (x2,y1,z1),

      (x2,y0,z1),

      (x2,y0,z2),

      (x2,y1,z2))

    #ベース奥

    z=0

    z1=z

    z2=z+1

    x1=0

    x2=imw

    addv( (x1,y1,z1),

      (x1,y0,z1),

      (x2,y0,z1),

      (x2,y1,z1))

    #ベース手前

    z2=imh

    x1=0

    x2=imw

    addv( (x1,y1,z2),

      (x2,y1,z2),

      (x2,y0,z2),

      (x1,y0,z2))

    #ベース天板

    z1=0

    z2=imh

    x1=0

    x2=imw

    addv( (x1,y1,z1),

      (x2,y1,z1),

      (x2,y1,z2),

      (x1,y1,z2))

    #ベース底

    z1=0

    z2=imh

    x1=0

    x2=imw

    

    addv( (x1,y0,z1),

      (x1,y0,z1),

      (x2,y0,z2),

      (x2,y0,z2))


    for z in range(imh):

        z0=z-1

        z1=z

        z2=z+1

        for x in range(imw):

            x0=x-1

            x1=x

            x2=x+1

            addv( (x1,y0,z1),

              (x1,y0,z2),

              (x2,y0,z2),

              (x2,y0,z1))
    y1=y0        

    for z in range(imh):

        z0=z-1

        z1=z

        z2=z+1

        for x in range(imw):

            x0=x-1

            x1=x

            x2=x+1

            c=im2[z,x]

            if c==1:

                addv( (x1,y2,z1),

                      (x2,y2,z1),

                      (x2,y2,z2),

                      (x1,y2,z2))

                addv( (x1,y1,z1),

                      (x1,y1,z2),

                      (x2,y1,z2),

                      (x2,y1,z1))

                #左サイド

                if 1 or x==0 or im2[z,x0]==0:

                    addv( (x1,y2,z1),

                      (x1,y2,z2),

                      (x1,y1,z2),

                      (x1,y1,z1))

                #右サイド

                if 1 or x==(imw-1) or im2[z,x2]==0:

                    addv( (x2,y2,z1),

                      (x2,y1,z1),

                      (x2,y1,z2),

                      (x2,y2,z2))

                #奥サイド

                if 1 or z==0 or im2[z0,x]==0:

                    addv( (x1,y2,z1),

                      (x1,y1,z1),

                      (x2,y1,z1),

                      (x2,y2,z1))

                #手前サイド

                if 1 or z==(imh-1) or im2[z2,x]==0:

                    addv( (x1,y2,z2),

                      (x2,y2,z2),

                      (x2,y1,z2),

                      (x1,y1,z2))

            elif 0 and c==0:

                addv( (x1,y1,z1),

                      (x2,y1,z1),

                      (x2,y1,z2),

                      (x1,y1,z2))
    vidxlist=list(vidx2xyz.keys())

    vidxlist.sort()

    for i in vidxlist:

        x,y,z=v=vidx2xyz[i]

        vlist.append( (dx*x,dz*z,dy*y))

    for t in rawlist:

        t1,t2,t3,t4 =t

        i1=vdict[t1]

        i2=vdict[t2]

        i3=vdict[t3]

        i4=vdict[t4]

        flist.append( (i1,i2,i3,i4))

        

    lines=["# x z y in blender",

    "g group1"]

    for v in vlist:

    #    x,y,z=v

    #    lines.append("v %f %f %f"%(x,y,z))

        lines.append("v %f %f %f"%v)
    for f in flist:

        lines.append("f %d %d %d %d"%f)
    with open("%s.obj"%fname,"w") as fp:

        fp.write("\n".join(lines))

        

    

if __name__=="__main__":

    fname="dora.png"

    stampw=30 #40mm

    stamph=30 #30mm
    threashold=127 

    main(fname=fname, stampw=stampw, stamph=stamph,threashold=threashold)