Pyrender多视角渲染：避免对象裁剪的策略与实现

import pyrender
import numpy as np
import trimesh
from PIL import Image
import os

def render_multiple_views(input_obj_path, output_dir, num_views=12, camera_distance_factor=1.5):
    # 1. 加载3D对象并将其居中
    # 使用trimesh加载.obj文件
    mesh_trimesh = trimesh.load(input_obj_path)

    # 将对象平移到其几何中心位于原点(0,0,0)，这对于相机定位至关重要
    mesh_trimesh.apply_translation(-mesh_trimesh.centroid)

    # 将trimesh网格转换为pyrender网格
    mesh = pyrender.Mesh.from_trimesh(mesh_trimesh)

    # 创建Pyrender场景并添加居中后的网格
    scene = pyrender.Scene()
    scene.add(mesh)

    # 计算对象的边界框，以确定其最大尺寸
    bounds = mesh_trimesh.bounds # 获取对象的AABB（轴对齐边界框）
    object_center = np.array([0.0, 0.0, 0.0]) # 对象已居中，中心即原点
    larg_dim = np.max(bounds[1] - bounds[0]) # 获取对象在任意轴上的最大跨度
    print(f"对象最大尺寸 (larg_dim): {larg_dim:.2f}")

    # 确保输出目录存在
    if not os.path.exists(output_dir):
        os.makedirs(output_dir)

    # 2. 相机设置
    # 相机距离：基于对象最大尺寸设定，留出一定裕量
    cam_dist = camera_distance_factor * larg_dim
    print(f"相机距离 (cam_dist): {cam_dist:.2f}")

    # 选择相机类型：透视相机或正交相机
    # 透视相机 (PerspectiveCamera): 更自然，适合模拟真实世界视角
    # yfov: 垂直视场角，np.pi / 3.0 约为 60 度，通常足够广
    # aspectRatio: 渲染器的宽高比，确保图像不失真
    camera = pyrender.PerspectiveCamera(yfov=np.pi / 3.0, aspectRatio=1.0)

    # 正交相机 (OrthographicCamera) 替代方案: 适用于需要无透视变形的渲染
    # xmag, ymag: 视锥体的宽度和高度。应略大于larg_dim以确保对象边缘不被裁剪。
    # znear, zfar: 近远裁剪面。znear应足够小以包含对象近端，zfar应足够大以包含对象远端。
    # camera = pyrender.OrthographicCamera(xmag=larg_dim * 1.2, ymag=larg_dim * 1.2, 
    #                                     znear=0.05, zfar=cam_dist + larg_dim * 0.5)
    # 注意：如果使用正交相机，其姿态（位置和方向）同样重要，但其视锥体大小由xmag/ymag直接控制，而不是距离。