2026-07-23 07:20:01 +00:00
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#pragma once
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#include "vde/core/point.h"
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#include "vde/mesh/delaunay_3d.h"
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#include <vector>
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namespace vde::mesh {
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2026-07-23 08:19:24 +00:00
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using core::Point2D;
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using core::Point3D;
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using core::Vector3D;
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2026-07-23 07:20:01 +00:00
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2026-07-24 11:04:04 +00:00
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/**
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* @brief Alpha Shapes 点云表面重建
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*
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* 从 3D 点云的 Delaunay 四面体化中提取表面，通过参数 α 控制细节级别：
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* - α → ∞：返回凸包（所有边界四面体面都保留）
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* - α → 0：返回所有 Delaunay 面（非常详细，含内部结构）
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* - 中间值：剔除外接球半径 > α 的四面体，保留细节适中的表面
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*
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* 算法：对每个 Delaunay 四面体，检查其外接球半径。
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* 若半径 ≤ α，四面体保留；否则剔除。最终表面 = 保留四面体与
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* 被剔除四面体（或外部）之间的边界三角形面。
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*
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* @param points 输入 3D 点云
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* @param alpha α 半径阈值，通常取平均点间距的 1~3 倍
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* @return TetrahedronMesh 保留的四面体网格
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*
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* @code{.cpp}
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* // 从点云重建表面
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* auto tets = alpha_shapes(point_cloud, 0.5);
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* auto [verts, tris] = alpha_shapes_surface(tets);
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* @endcode
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* @see alpha_shapes_surface delaunay_3d
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* @ingroup mesh
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*/
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2026-07-23 07:20:01 +00:00
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TetrahedronMesh alpha_shapes(const std::vector<Point3D>& points, double alpha);
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2026-07-24 11:04:04 +00:00
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/**
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* @brief 将 Alpha Shapes 四面体网格的表面提取为三角形网格
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*
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* 遍历四面体网格，提取所有仅出现在一个四面体上的面（边界面），
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* 即为重建的表面三角形。
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*
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* @param tet_mesh Alpha Shapes 输出的四面体网格
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* @return {顶点数组, 三角形索引数组}
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*
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* @note 表面三角形法向指向四面体外部（右手定则）
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* @see alpha_shapes
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* @ingroup mesh
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*/
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2026-07-23 07:20:01 +00:00
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std::pair<std::vector<Point3D>, std::vector<std::array<int,3>>>
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alpha_shapes_surface(const TetrahedronMesh& tet_mesh);
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} // namespace vde::mesh
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