本文详解如何使用python将2d图像转换为usdz三维格式,并通过html/javascript在网页中实现文件生成与下载功能,涵盖图像→网格→usdz的完整流程及实用工具链。
将图像(如PNG/JPEG)直接转换为USDZ并非“像素到USDZ”的一键操作——USDZ是一种专为AR优化的三维场景容器格式,本身不支持纯二维图像。因此,真正的技术路径是:先将图像作为高度图(heightmap)生成3D几何体(如浮雕网格),再导出为USDZ。这与您此前成功生成STL的思路一致,但需升级工具链以支持USDZ输出。
图像 → 3D网格(OBJ/STL)
使用Python库如 numpy + trimesh 或 open3d 从灰度图像生成高度图网格:
import numpy as np
import trimesh
from PIL import Image
# 加载灰度图像(值范围0–255映射为Z轴高度)
img = Image.open("input.png").convert("L")
arr =
np.array(img) / 255.0 * 0.1 # 缩放至0–0.1米高度
# 构建顶点与面片(简化版规则网格)
h, w = arr.shape
vertices = []
faces = []
for i in range(h-1):
for j in range(w-1):
# 四个顶点(左上、右上、左下、右下)
v0 = [j, i, arr[i, j]]
v1 = [j+1, i, arr[i, j+1]]
v2 = [j, i+1, arr[i+1, j]]
v3 = [j+1, i+1, arr[i+1, j+1]]
vertices.extend([v0, v1, v2, v3])
idx = len(vertices) - 4
faces.append([idx, idx+1, idx+2]) # 三角面1
faces.append([idx+1, idx+3, idx+2]) # 三角面2
mesh = trimesh.Trimesh(vertices=np.array(vertices), faces=np.array(faces))
mesh.export("output.stl")STL → USDZ 转换(关键步骤)
Aspose.3D(如答案所提)支持Python,但属商业库且版本限制严格(仅支持 Python 3.5–3.10)。更推荐免费、开源、现代的替代方案:
# 先转OBJ(trimesh也支持直接导出OBJ) usdconvert input.obj output.usdz
xcrun usdz_converter input.obj output.usdz
⚠️ 注意:usdz_converter 仅限macOS,且要求输入为标准网格格式(OBJ/USD/DAE),不接受STL直转。建议统一用OBJ作为中间格式。
网页端集成:生成 + 下载 USDZ
答案中提供的XHR下载方案可行,但更简洁、标准且兼容性更好的方式是使用 :
后端示例(FastAPI):
@app.get("/api/generate-usdz")
async def generate_usdz(image: str):
stl_path = f"tmp/{image}.stl"
usdz_path = f"tmp/{image}.usdz"
# 调用Python脚本执行图像→STL→USDZ流程
subprocess.run(["python", "convert.py", image, stl_path, usdz_path])
return FileResponse(usdz_path, media_type="model/vnd.usdz+zip", filename=f"{image}.usdz")掌握图像→网格→USDZ的管道化处理,您就能构建类似 imagetostl.com 的专业3D内容生成服务——只是输出格式升级为苹果生态首选的USDZ。