茂之钳
05b62e8238
M1.1 — TrimmedSurface 深度集成 (Agent #0): - trimmed_surface.h: winding number, closest_boundary_point, to_mesh() with CDT - factory methods: from_rect_with_hole, from_cylinder_patch, from_sphere_patch - brep.h: TopoFace +trimmed_surface_id, add_trimmed_surface() - brep.cpp: to_mesh() prefers TrimmedSurface path - modeling.cpp: make_box uses TrimmedSurface, added make_sphere_patch() - 23 tests, compilation passes M1.2 — SSI 基布尔运算 (Agent #1): - ssi_boolean.h/.cpp: full SSI pipeline (Step1-4) - Step1: parallel face-face SSI, Step2: face splitting via TrimmedSurface - Step3: ray-cast classification + exact predicates, Step4: face sewing - GMP exact predicates integrated (16 references to exact_orient3d/in_sphere) - OpenMP parallel (4 #pragma omp sections) - 33 tests, syntax-check passes M1.3 — 拓扑修复 + 容差系统 (Agent #2): - brep_heal.h/.cpp: heal_gaps (BFS), heal_slivers (Newell area), heal_orientation (Euler) - heal_topology: one-shot pipeline, heal_step_import: STEP auto-heal - tolerance.h: PerFaceTolerance, sliver_area, auto_tolerance(), face_tolerance() - brep_validate.cpp: all hardcoded 1e-6/1e-9 → ToleranceConfig - Tests: tolerance 34/34, heal 24/24, validate 16/16 (all passing) - Fixed: face_area_approx Newell formula bug, heal_step_import reporting 19 files, ~3200 lines net new code, 90+ new tests
124 lines
4.4 KiB
C++
124 lines
4.4 KiB
C++
#pragma once
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/**
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* @file brep_heal.h
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* @brief B-Rep 拓扑修复
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* 对 BrepModel 执行拓扑修复操作，处理导入 STEP/IGES 文件时常见的
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* 几何缺陷：重复顶点、冗余边、间隙、退化面和方向不一致。
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* ## 修复流水线（新版）
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* 1. heal_gaps — BFS 合并距离<tolerance 的顶点（替代旧版 merge + close_gaps）
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* 2. heal_slivers — 检测并移除面积<sliver_area 的退化面
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* 3. heal_orientation — 统一面方向（外法线朝外），用欧拉示性数验证
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* 4. heal_topology — 一站式调用 1→2→3
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* 5. heal_step_import — STEP 导入后自动修复
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* ## 旧版兼容函数
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* - heal_merge_vertices — 保留以兼容旧代码，内部委托给 heal_gaps
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* - heal_merge_edges — 保留以兼容旧代码
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* - heal_close_gaps — 保留以兼容旧代码，内部委托给 heal_gaps
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*
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* @ingroup brep
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*/
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#include "vde/brep/brep.h"
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#include "vde/brep/brep_validate.h"
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namespace vde::brep {
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// ═══════════════════════════════════════════════════════════
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// 新版修复 API
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// ═══════════════════════════════════════════════════════════
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/**
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* @brief 使用 BFS 合并距离小于 tolerance 的顶点
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* 构建顶点邻接图：两点距离 < tolerance 则视为连通。
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* 对每个连通分量，以第一个顶点为代表合并该分量中所有顶点。
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* 更新所有边的顶点引用。
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*
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* @param body 待修复的 B-Rep 模型（原地修改）
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* @param tolerance 顶点合并距离容差，默认 1e-6
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* @return 合并的顶点对数（即减少的顶点数）
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*/
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int heal_gaps(BrepModel& body, double tolerance = 1e-6);
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/**
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* @brief 检测并移除退化面（sliver faces）
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* 遍历所有面，计算面的近似面积。面积小于 sliver_area
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* （默认取自 ToleranceConfig::global().sliver_area = 1e-12）的面被移除。
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* 更新壳的面引用并压缩面数组。
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*
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* @param body 待修复的 B-Rep 模型（原地修改）
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* @return 移除的退化面数量
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*/
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int heal_slivers(BrepModel& body);
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/**
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* @brief 统一面方向（全部向外），用欧拉示性数验证
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* 通过符号体积计算确保所有面法向量朝外。
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* 对于方向朝内的面，翻转其 reversed 标志。
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* 修复后计算欧拉示性数 V - E + F（预期 ≈ 2 对封闭流形），
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* 偏差较大时记录但不回滚。
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*
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* @param body 待修复的 B-Rep 模型（原地修改）
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* @return 翻转的面数
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*/
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int heal_orientation(BrepModel& body);
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/**
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* @brief 一站式拓扑修复流水线
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* 按推荐顺序执行：
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* 1. heal_gaps （BFS 顶点合并 + 间隙闭合）
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* 2. heal_slivers （移除退化面）
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* 3. heal_orientation （统一面方向，欧拉验证）
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*
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* 最后调用 validate() 检查修复结果。
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*
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* @param body 待修复的 B-Rep 模型（原地修改）
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* @param tolerance 顶点合并距离容差，默认 1e-6
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* @return true 如果修复后模型通过验证
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*/
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bool heal_topology(BrepModel& body, double tolerance = 1e-6);
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/**
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* @brief STEP 导入后自动修复
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* 使用 auto_tolerance() 根据模型实际尺寸计算自适应容差，
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* 然后执行 heal_topology()。
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*
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* @param body 从 STEP 导入的 B-Rep 模型（原地修改）
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* @return 修复结果
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* - >0: 修复成功，返回修复项总数
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* - 0: 无需修复
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* - <0: 修复失败
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*/
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int heal_step_import(BrepModel& body);
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// ═══════════════════════════════════════════════════════════
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// 旧版兼容函数（委托给新版实现）
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// ═══════════════════════════════════════════════════════════
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/**
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* @brief 合并重合顶点（旧版兼容）
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* @deprecated 请使用 heal_gaps()
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*/
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int heal_merge_vertices(BrepModel& body, double tolerance = 1e-6);
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/**
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* @brief 合并重合边（旧版兼容）
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||
*/
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int heal_merge_edges(BrepModel& body, double tolerance = 1e-6);
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||
/**
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||
* @brief 闭合面之间的微小间隙（旧版兼容）
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* @deprecated 请使用 heal_gaps()
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*/
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int heal_close_gaps(BrepModel& body, double max_gap = 1e-4);
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} // namespace vde::brep
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