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