Finding faces with skimage.measure.marching_cubes returns in weird offset based on meshgrid limits

A collegue of mine recently tried to visualise strain moduli using matplotlib. If you do not know what that is: Here’s a link if you are interested. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1524/zkri.2011.1413/html

It’s a 3D visualisation of the anisotropy of the strain tensor for crystal structures when they are compressed under pressure.

For our purposes it is simply an isosurface in 3D space. You compute values for a 3D meshgrid using a function and then the marching cubes algorithm finds vertex points that map out the isosurface at a given value (let’s say: every vertex point that has an iso value of 0.4).

Additionally, the marching_cubes algorithm finds all faces that belong to the given iso-surface. In the simplest case, there is no anisotropy and the result will be a perfect sphere.

This is the code:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from skimage import measure


def func(x, y, z):

    Z1111 = 1 
    Z1133 = 1/3 
    Z3333 = 1 

    return (Z1111 * (x**4 + 2 * x**2 * y**2 + y**4) + 6 * Z1133 * (x**2 * z**2 + y**2 * z**2) + Z3333 * z**4 )


a,b,c = -1,1,.1

X, Y, Z = np.mgrid[a:b:c, a:b:c, a:b:c]
vals = func(X,Y,Z)

iso_val = 0.4
verts, faces, murks, _ = measure.marching_cubes(vals, iso_val)

# shift_zero = np.array((a*10,a*10,a*10))
# verts = verts + shift_zero

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_trisurf(verts[:, 0], verts[:,1], faces, verts[:, 2],
                cmap='jet', lw=1)

ax.plot((0,0),(0,0),(-10,10),'r-',lw=3,zorder=100)
plt.show()

Here’s where the unusual behavior comes in:

When you define the 3D-meshgrid and you use points between -1,1 with an interval of 0.1 for all directions (x,y,z), then the sphere is not centered around (0,0,0), but around (10,10,10). If you uncomment the shift_zero and verts = verts + shift_zero lines, then the offset can be compensated.

Is there something wrong with my script? Does the function for the isosurface include an intrinsic shift? Is this an issue with the implementation of marching_cubes?. I could just compute the center point of the vertices using verts.mean(axis=0) and subtract that from the vertices, but that seems like a cop-out.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật