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C++
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#pragma once
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#include "vde/mesh/halfedge_mesh.h"
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#include <vector>
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namespace vde::mesh {
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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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/**
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* @brief 离散曲率计算结果
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* @ingroup mesh
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*/
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struct CurvatureResult {
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std::vector<double> gaussian; ///< 每顶点高斯曲率 K = κ₁·κ₂
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std::vector<double> mean; ///< 每顶点平均曲率 H = (κ₁+κ₂)/2
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std::vector<double> area; ///< 每顶点 Voronoi 面积(曲率归一化权重)
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};
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/**
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* @brief 离散曲率计算(Cotan 公式,Meyer et al. 2003)
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*
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* 对三角网格每个顶点计算离散高斯曲率和平均曲率。
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*
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* 高斯曲率(内点):
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* K(v) = (2π - Σ_j θ_j) / A_v
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* 其中 θ_j 是顶点 v 处面角的总和,A_v 是 Voronoi 面积
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*
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* 平均曲率:
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* H(v) = || Σ_j (cot α_j + cot β_j) · e_j || / (2 · A_v)
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* 其中 α_j,β_j 是与边 e_j 相对的两个角
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*
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* 边界顶点使用角度缺损公式修正。
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*
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* @param mesh 输入三角网格
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* @return CurvatureResult 每顶点曲率
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* @note 要求网格为流形;边界顶点曲率使用近似公式
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* @code{.cpp}
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* auto crv = compute_curvature(mesh);
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* double max_curvature = *std::max_element(crv.gaussian.begin(), crv.gaussian.end());
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* // 可用于特征检测、网格分割等
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* @endcode
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* @ingroup mesh
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*/
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CurvatureResult compute_curvature(const HalfedgeMesh& mesh);
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} // namespace vde::mesh
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