vde::mesh::HalfedgeMesh类 参考

半边数据结构三角网格 更多...

#include <halfedge_mesh.h>

Public 成员函数
	HalfedgeMesh ()=default
void	clear ()
	清空所有数据 更多...
int	add_vertex (const Point3D &p)
	添加顶点 更多...
int	add_face (const std::vector< int > &vertex_indices)
	添加面 更多...
void	build_from_triangles (const std::vector< Point3D > &verts, const std::vector< std::array< int, 3 >> &tris)
	从三角形列表批量构建半边形网格 更多...
size_t	num_vertices () const
	顶点数量 更多...
size_t	num_faces () const
	面数量 更多...
size_t	num_edges () const
	边数量 更多...
const Point3D &	vertex (size_t idx) const
	访问顶点 更多...
const Face &	face (size_t idx) const
	访问面 更多...
const Halfedge &	halfedge (size_t idx) const
	访问半边 更多...
void	set_vertex (size_t idx, const Point3D &p)
	更新顶点位置 更多...
std::vector< int >	face_vertices (int fi) const
	获取面的所有顶点索引（按环绕顺序） 更多...
std::vector< int >	vertex_faces (int vi) const
	获取顶点的邻面索引环 更多...
bool	is_boundary_edge (int hei) const
	是否为边界半边 更多...
bool	is_boundary_vertex (int vi) const
	是否为边界顶点 更多...
Vector3D	face_normal (int fi) const
	面法向（几何法向，非归一化？由实现决定） 更多...
Vector3D	vertex_normal (int vi) const
	顶点法向（邻面法向的面积加权平均） 更多...
void	update_normals ()
	重新计算所有面法向和顶点法向 更多...
AABB3D	bounds () const
	网格包围盒 更多...
FaceRange	faces_range () const
	获取所有面范围（range-based for 支持） 更多...
VertexOneRing	vertex_one_ring (int vi) const
	获取顶点的 1-ring 邻域迭代器 更多...

详细描述

半边数据结构三角网格

核心拓扑数据结构，支持 O(1) 访问面的邻面、顶点的邻面环、 边界检测等拓扑查询。数据内部一致性由构造方法保证。

数据成员：

• vertices_: 顶点位置数组
• halfedges_: 半边数组，相邻索引为对侧半边（0↔1, 2↔3, ...）
• faces_: 面数组，每个面对应一条起始半边
• face_normals_ / vertex_normals_: 延迟计算的法向缓存

在文件 halfedge_mesh.h 第 54 行定义.

构造及析构函数说明

HalfedgeMesh()

vde::mesh::HalfedgeMesh::HalfedgeMesh ( )

default

成员函数说明

add_face()

int vde::mesh::HalfedgeMesh::add_face

(

const std::vector< int > &

vertex_indices

)

添加面

参数

vertex_indices

按逆时针顺序排列的顶点索引（至少 3 个）

返回

新面的索引，失败返回 -1

注解

自动创建/查找半边并设置对侧关系；面法向遵循右手定则

add_vertex()

int vde::mesh::HalfedgeMesh::add_vertex

(

const Point3D &

p

)

添加顶点

参数

p

3D 坐标

返回

新顶点的索引（0-based）

bounds()

AABB3D vde::mesh::HalfedgeMesh::bounds

(

)

const

网格包围盒

返回

AABB3D 轴对齐包围盒

build_from_triangles()

void vde::mesh::HalfedgeMesh::build_from_triangles	(	const std::vector< Point3D > &	verts,
		const std::vector< std::array< int, 3 >> &	tris
	)

从三角形列表批量构建半边形网格

参数

verts	顶点位置数组
tris	三角形索引数组，每个 {i0,i1,i2}

注解

等价于反复调用 add_vertex + add_face，但内部做批处理优化

HalfedgeMesh mesh;
mesh.build_from_triangles(vertices, triangles);

clear()

void vde::mesh::HalfedgeMesh::clear

(

)

清空所有数据

face()

const Face& vde::mesh::HalfedgeMesh::face ( size_t  idx ) const

inline

访问面

参数

idx

面索引

返回

Face 只读引用

在文件 halfedge_mesh.h 第 125 行定义.

face_normal()

Vector3D vde::mesh::HalfedgeMesh::face_normal

(

int

fi

)

const

面法向（几何法向，非归一化？由实现决定）

参数

fi

面索引

返回

(v1-v0)×(v2-v0) 归一化结果

face_vertices()

std::vector<int> vde::mesh::HalfedgeMesh::face_vertices

(

int

fi

)

const

获取面的所有顶点索引（按环绕顺序）

参数

fi

面索引

返回

顶点索引序列

faces_range()

FaceRange vde::mesh::HalfedgeMesh::faces_range

(

)

const

获取所有面范围（range-based for 支持）

返回

FaceRange 对象

for (auto& f : mesh.faces_range()) { ... }

halfedge()

const Halfedge& vde::mesh::HalfedgeMesh::halfedge ( size_t  idx ) const

inline

访问半边

参数

idx

半边索引

返回

Halfedge 只读引用

在文件 halfedge_mesh.h 第 132 行定义.

is_boundary_edge()

bool vde::mesh::HalfedgeMesh::is_boundary_edge ( int  hei ) const

inline

是否为边界半边

参数

hei

半边索引

返回

没有所属面时为 true

在文件 halfedge_mesh.h 第 163 行定义.

is_boundary_vertex()

bool vde::mesh::HalfedgeMesh::is_boundary_vertex

(

int

vi

)

const

是否为边界顶点

参数

vi

顶点索引

返回

邻接任何边界半边时为 true

num_edges()

size_t vde::mesh::HalfedgeMesh::num_edges ( ) const

inline

边数量

返回

halfedges_.size() / 2

在文件 halfedge_mesh.h 第 111 行定义.

num_faces()

size_t vde::mesh::HalfedgeMesh::num_faces ( ) const

inline

面数量

返回

faces_ 大小

在文件 halfedge_mesh.h 第 105 行定义.

num_vertices()

size_t vde::mesh::HalfedgeMesh::num_vertices ( ) const

inline

顶点数量

返回

vertices_ 大小

在文件 halfedge_mesh.h 第 99 行定义.

set_vertex()

void vde::mesh::HalfedgeMesh::set_vertex ( size_t  idx, const Point3D &  p  )

inline

更新顶点位置

参数

idx	顶点索引
p	新坐标

注解

标记法向缓存为脏，下次查询时重新计算

在文件 halfedge_mesh.h 第 140 行定义.

update_normals()

void vde::mesh::HalfedgeMesh::update_normals

(

)

重新计算所有面法向和顶点法向

注解

修改顶点位置后自动标记脏位，调用此方法触发重新计算

vertex()

const Point3D& vde::mesh::HalfedgeMesh::vertex ( size_t  idx ) const

inline

访问顶点

参数

idx	顶点索引，0 ≤ idx < num_vertices()

返回

顶点坐标只读引用

在文件 halfedge_mesh.h 第 118 行定义.

vertex_faces()

std::vector<int> vde::mesh::HalfedgeMesh::vertex_faces

(

int

vi

)

const

获取顶点的邻面索引环

参数

vi

顶点索引

返回

所有以 vi 为顶点的面索引

vertex_normal()

Vector3D vde::mesh::HalfedgeMesh::vertex_normal

(

int

vi

)

const

顶点法向（邻面法向的面积加权平均）

参数

vi

顶点索引

返回

归一化顶点法向

vertex_one_ring()

VertexOneRing vde::mesh::HalfedgeMesh::vertex_one_ring

(

int

vi

)

const

获取顶点的 1-ring 邻域迭代器

参数

vi

顶点索引

返回

VertexOneRing 对象

for (int vj : mesh.vertex_one_ring(vi)) {
    // vj 是 vi 的直接邻居
}

---

该类的文档由以下文件生成:

• include/vde/mesh/halfedge_mesh.h