茂之钳
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3.3 KiB
C++
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C++
#pragma once
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#include "vde/mesh/halfedge_mesh.h"
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#include <vector>
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#include <cstdint>
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#include <string>
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namespace vde::foundation {
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/**
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* @brief 二进制序列化格式的网格数据结构
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*
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* 存储网格的扁平表示，顶点坐标连续排列，面索引连续排列。
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* 所有面均为三角形（face_valence 固定为 3）。
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*
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* @ingroup foundation
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*/
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struct SerializedMesh {
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/// 顶点数量
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uint32_t vertex_count;
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/// 面数量
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uint32_t face_count;
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/// 顶点坐标，扁平排列：x0 y0 z0 x1 y1 z1 ...
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std::vector<double> vertices;
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/// 面顶点索引，扁平排列：v0_0 v0_1 v0_2 v1_0 v1_1 v1_2 ...
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std::vector<int32_t> face_indices;
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/// 每面的顶点数（当前固定为 3，即纯三角形网格）
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std::vector<int32_t> face_valence;
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};
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/**
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* @brief 二进制序列化器
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*
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* 提供网格的快速二进制序列化/反序列化，用于 VDE 本地格式（VDE 二进制格式）。
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*
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* 文件格式：
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* - 8 字节魔数 "VDEGEOM\0" (0x56444547454F4D00)
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* - 4 字节格式版本号
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* - 4 字节标志位
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* - 序列化的网格数据
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*
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* @note 该格式专为 VDE 内部快速读写设计，不适用于跨平台数据交换
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* @note 使用 glTF/OBJ/STL 进行外部交换，此格式用于本地缓存
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*
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* @ingroup foundation
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*/
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class BinarySerializer {
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public:
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/**
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* @brief 序列化网格到二进制缓冲区
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*
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* @param mesh 要序列化的半边网格
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* @return 压缩后的二进制数据（含文件头）
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*
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* @code{.cpp}
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* auto data = BinarySerializer::serialize(mesh);
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* // data 可直接写入文件或通过网络传输
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* @endcode
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*/
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static std::vector<uint8_t> serialize(const mesh::HalfedgeMesh& mesh);
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/**
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* @brief 从二进制缓冲区反序列化网格
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*
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* @param data 之前由 serialize() 生成的二进制数据
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* @return 恢复的半边网格
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*
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* @throws std::runtime_error 若数据校验失败（魔数/版本不匹配）
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*
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* @code{.cpp}
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* auto mesh = BinarySerializer::deserialize(data);
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* @endcode
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*/
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static mesh::HalfedgeMesh deserialize(const std::vector<uint8_t>& data);
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/**
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* @brief 序列化并写入文件
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*
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* 等价于 serialize() + 文件写入，一步完成。
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*
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* @param path 输出文件路径
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* @param mesh 要保存的半边网格
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* @return true 写入成功
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* @return false 文件创建失败
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*
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* @see read_file
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*/
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static bool write_file(const std::string& path, const mesh::HalfedgeMesh& mesh);
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/**
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* @brief 从文件读取并反序列化
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*
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* 等价于文件读取 + deserialize()，一步完成。
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*
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* @param path VDE 二进制格式文件路径
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* @return 恢复的半边网格
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*
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* @throws std::runtime_error 若文件无法打开或格式无效
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*
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* @see write_file
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*/
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static mesh::HalfedgeMesh read_file(const std::string& path);
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};
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/**
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* @brief VDE 二进制文件魔数："VDEGEOM\0"
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*
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* 用于识别 VDE 二进制网格文件。
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*/
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constexpr uint64_t VDE_MAGIC = 0x56444547454F4D00ULL; // "VDEGEOM\0"
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/**
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* @brief VDE 二进制格式当前版本号
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*
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* 用于向前兼容：读取时检查版本号，若不一致则拒绝或执行迁移。
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*/
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constexpr uint32_t VDE_FORMAT_VERSION = 1;
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} // namespace vde::foundation
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