在R中绘制体素图像

Question

您是否知道在R中有没有库或函数可以绘制体素对象（3D数组）？ 我发现rgl包可以执行3D散点图，但我真正要找的是一个与“image”函数等效的可以处理3D数组的函数。 谢谢。

- Simon

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可能值得看一下医学图像任务视图。有一些包可以让您切片三维图像，我不确定在可视化方面还有什么其他有用的东西。 - mnel

你能提供一些关于你想要展示的细节吗？例如，一个简单的体素显示可能是一个三维散点图，每个点使用颜色来表示感兴趣的变量。如果你想在每个坐标位置上绘制一个立方体（框架或阴影），那么就需要创建一个立方体绘制例程，并将其映射到一个三维散点图中。 - Carl Witthoft

@CarlWitthoft，确实，RGL包有一个很好的绘制3D散点图的函数，但这并不符合我的需求。就像image函数绘制2维矩阵一样，我想找到一个可以绘制3D数组的函数。数组的每个小方块都将在图中表示为一个立方体，其中立方体的颜色将根据其值（无论变量是什么）进行编码。在尝试编写自己笨拙而缓慢的代码之前，我想检查是否有人已经在这样的编程上工作过。谢谢。 - Simon

Answer 1

这是使用rgl包的基本示例。您可以很容易地将其转换为一个函数，该函数在3D数组上操作以更改颜色、透明度或其他感兴趣的特性。

library(rgl)
cubit=cube3d(color="blue", alpha=0.3)
cubit$vb[cubit$vb == -1]= 0
gridx=0:5;gridy=0:5;gridz=0:5
temp=cubit
plot3d(temp,box=FALSE,axes=FALSE,xlab="",ylab="",zlab="")
wire3d(temp,add=TRUE,color="blue",alpha=1)
for(ix in gridx){
  for(iy in gridy){
    for(iz in gridz){
      temp$vb[1,]=cubit$vb[1,]+ix
      temp$vb[2,]=cubit$vb[2,]+iy
      temp$vb[3,]=cubit$vb[3,]+iz
        shade3d(temp,add=TRUE,,alpha=runif(1))      
        wire3d(temp,add=TRUE,color="blue")
    }
  }
}

我曾经使用过类似的东西，但是我注意到内存大小增长非常快（我不能超过60000个体素，使用3-4Gb RAM）。我尝试了类似的东西，使用plot3D包中的cube3D，认为一个非交互式绘图会更节省内存，但是由于某种原因，这个包的性能更差（只有1000个体素）。如果你有一个实心的立方体，那么你可以更聪明地只绘制外部边缘，使用ploygon3D图形绘制...但这不是我的情况。我仍在寻找更好的R功能性能，但想在这里添加一下，以防其他漫游者也在这里路过。

- Michael Leonard