基于梯度的 SDF 形状优化更多...

#include "vde/sdf/sdf_tree.h"
#include "vde/core/point.h"
#include <vector>
#include <functional>

sdf_optimize.h 的引用(Include)关系图:

类
struct	vde::sdf::OptimizeResult
	优化结果更多...

struct	vde::sdf::SymmetryResult
	对称检测结果更多...

struct	vde::sdf::ParamRef
	SDF 树中可变参数的引用更多...

class	vde::sdf::GradientDescent
	固定学习率的简单梯度下降优化器更多...

命名空间
	vde

	vde::sdf

类型定义
using	vde::sdf::LossFn = std::function< double(const std::function< double(const Point3D &)> &)>
	损失函数类型更多...

函数
OptimizeResult	vde::sdf::fit_to_point_cloud (const SdfNodePtr &initial, const std::vector< Point3D > &target_points, double learning_rate=0.01, int max_iterations=100)
	将参数化形状拟合到目标点云更多...

OptimizeResult	vde::sdf::fit_surface_to_points (const SdfNodePtr &initial, const std::vector< Point3D > &surface_points, double learning_rate=0.01, int max_iterations=100)
	将形状表面移动到目标采样点更多...

OptimizeResult	vde::sdf::fit_to_sdf (const SdfNodePtr &source, const std::function< double(const Point3D &)> &target_sdf, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int grid_resolution=16, double learning_rate=0.01, int max_iterations=100)
	拟合一个 SDF 形状以匹配另一个目标 SDF 更多...

bool	vde::sdf::resolve_collision (SdfNodePtr &shape_a, SdfNodePtr &shape_b, double step_size=0.1, int max_iterations=50)
	通过平移解决两个形状之间的穿透更多...

double	vde::sdf::penetration_depth (const SdfNodePtr &shape_a, const SdfNodePtr &shape_b, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int samples=1000)
	估算两个形状之间的最小穿透距离更多...

double	vde::sdf::accessibility (const SdfNodePtr &shape, const Point3D &p, const Vector3D &direction, int hemisphere_samples=64)
	计算形状表面上点的可及性分数更多...

Point3D	vde::sdf::find_accessible_point (const SdfNodePtr &shape, const Vector3D &approach_dir, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int grid_res=32)
	找到给定接近方向下具有最大可及性的表面点更多...

double	vde::sdf::symmetry_score (const SdfNodePtr &shape, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, const Vector3D &plane_normal, double plane_offset=0.0, int samples=1000)
	检测形状在给定方向上的反射对称性更多...

SymmetryResult	vde::sdf::find_symmetry_plane (const SdfNodePtr &shape, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int samples=1000)
	自动找到形状的最佳反射对称平面更多...

double	vde::sdf::estimate_volume (const SdfNodePtr &shape, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int samples=10000)
	通过蒙地卡罗法估算隐式形状的体积更多...

Point3D	vde::sdf::center_of_mass (const SdfNodePtr &shape, const Point3D &bmin, const Point3D &bmax, int samples=10000)
	通过蒙地卡罗法估算形状的质心更多...

std::vector< ParamRef >	vde::sdf::collect_params (SdfNodePtr &root)
	从叶节点收集所有可变数值参数更多...

std::vector< double >	vde::sdf::numerical_gradient (const std::vector< ParamRef > &params, const std::function< double()> &loss_fn, double eps=1e-6)
	计算标量损失对收集到的参数的数值梯度更多...

详细描述

基于梯度的 SDF 形状优化

提供 SDF 形状的拟合、碰撞解析、可及性分析和对称性检测等功能。

主要功能

功能	说明
Shape Fitting	将参数化形状拟合到点云或目标 SDF
Collision Avoidance	平移形状以解决穿透
Accessibility	采样半球以评估表面上点的可及性
Symmetry Detection	检测反射对称性并找到最佳对称平面
Volume & Mass	通过蒙地卡罗法估计体积和质心
Parameter Optimization	收集所有可优化的参数并计算数值梯度

使用模式

auto shape = SdfNode::sphere(0.5);
auto result = fit_to_point_cloud(shape, points, 0.01, 200);
if (result.converged) {
    // result.optimized_shape 包含优化后的参数
}

在文件 sdf_optimize.h 中定义.

类

命名空间

类型定义

函数

详细描述

主要功能

使用模式