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如果不理解其中一些参数的意义，不要担心，我将在本教程的后面部分解释它们！

加载超参数通过以下方式完成：

params = Params(“params_demo.json”) # Access batch size parameter print(params.elevation)

初始化 params 对象后，你还可以使用 params.update('your_other_params.json') 方法使用另一个 .json 文件更新它。

好的，现在我们导入了库并声明了参数，可以加载网格了。

有几种方法可以表示 3D 数据，例如点云、网格或体素 。在本教程中，我们将重点介绍 3D 网格，尽管 PyTorch3D 中的相同过程也适用于点云。

有关 3D 纹理网格的信息通常存储在以下文件中：

• .obj 文件，用于存储顶点和面
• .mtl 文件，用于存储材料属性
• .jpg或.png纹理图像

在本教程中，我们将使用存储在 data/capsule文件夹中的 3D 胶囊对象。示例文件是从此处托管的公共存储库获得的。为了可视化我们正在使用的网格，我们可以使用 Blender：

PyTorch3D 包含多个用于加载 .obj 文件的函数，例如 load_obj 或 load_objs_as_meshes。我们将使用第一个，并使用以下语句加载 .obj 文件：

verts, faces, aux = load_obj(filename)

在这里， verts是顶点的 (V, 3) 张量，`faces.verts_idx`是每个面顶点索引的 (F, 3) 张量， aux 存储有关网格的辅助信息，例如 UV 坐标、材质颜色或纹理。然后，我们将这些 verts、 faces.verts_idx和 aux传递到 Meshes 构造函数中，该构造函数创建一个名为 capsule_mesh 的对象：

最后，第 33 行检查胶囊网格中的面和顶点数。这将返回：

We have 5252 vertices and 10200 faces.

这是我们通过检查 .obj 文件结构所期望的。

如果你想了解更多，可以在这里找到 Meshes对象的官方文档。

这可能是最重要的一步。现在我们成功读取了胶囊网格，我们需要使用 MeshRenderer 类创建一个渲染器。查看 MeshRenderer 的文档 ，我们看到它由 2 个组件组成：

• rasterizer：光栅器
• shader：着色器

因此，让我们将此任务分解为两个步骤，最后将它们放在一起。

栅格化是指采用以多边形或三角形（.obj 文件）描述的图像表示，并将其转换为以像素（.png或.jpg文件）描述的光栅图像。

我们的光栅器是使用一个名为 MeshRasterizer 的类创建的，该类还具有多个子组件，例如 cameras和 raster_setting 参数。基本上，相机负责将3D坐标从世界空间转换为屏幕空间。要初始化相机，我们需要 3 个重要参数。这些是：1） 距离，2） 方位角和 3） 仰角。如果这听起来很多，请不要担心，我将逐步介绍它们。

• 距离（ distance）是指相机与物体之间的距离。
• 仰角（ elevation angle）是指从物体到相机的矢量与水平面y=0（平面xz）之间的角度。 elevation基本上指的是我们从多高的地方看物体。
• 方位角（ azimuth angle）是指从物体到相机的矢量被投射到水平面y=0上。方位角是投影矢量与参考平面（水平面）上 (0, 0, 1) 处的参考矢量之间的角度。方位角取值范围为 0º 到 360º。它基本上告诉我们从哪一侧（例如左侧大小，右侧，前视图，后视图等）查看对象。

在我们的 params.json 文件中，我们声明距离为 3，仰角为 0，方位角为 90，因此如果我们渲染此网格，我们应该直接从 3 个单位的距离查看它。

关于栅格设置，最重要的参数是生成的 2D 图像的大小。尺寸越小，图像的像素化程度就越高。

PyTorch3D提供多种类型的着色器，包括 SoftPhongShader或 HardPhongShader。在这里，我们将使用预定义的 SoftPhongShader 并传入相机和要初始化默认参数的设备。

最后但并非最不重要的一点是，我们将光栅器和着色器结合起来：