【问题标题】:marching cubes algorithm - seems triangles are missing行进立方体算法 - 似乎缺少三角形
【发布时间】:2014-02-04 20:42:19
【问题描述】:

我想要的是使用我创建的体素模型重新对网格进行三角剖分。

通过谷歌搜索,我发现 Marching Cubes 应该是一个合适的算法。我已经阅读了很多教程,但是等值面部分让我感到困惑。

我按照本教程http://paulbourke.net/geometry/polygonise/ 进行操作,但无法理解我的情况下的等值面究竟是什么以及如何提取它。

这是我的初始物体表面吗?

编辑1:

到目前为止,我已经完成了重新三角测量:

似乎我在等值面和体素之间找到了正确的 itnersection 点,因为似乎有一个正确的体素模型:

但是为什么他们在重新三角剖分时遗漏了这么多三角形呢?

编辑2:

调试我的代码,我注意到以下内容: 我使用的 Marching Cube 表具有指向等值面切割我的体素的顶点的指针。这些三元组构成了新的三角形。但我注意到很多时候表格说用顶点(例如)intersection_point(0)-intersection_point(3)-intersection_point(5) 构造三角形,但我的交点在不同的位置。

-> 交点的位置取决于它们所在的边。

【问题讨论】:

  • 您的输入是来自体素模型的网格,对吧?重新三角剖分这个网格到底是什么意思(与输入网格相比,你的输出网格应该如何改进)?
  • 输出网格与原始网格相比没有改进。我只是在我的学校有一个项目,使用体素数据重新对网格进行三角剖分,然后将新的三角剖分与初始三角剖分进行比较。
  • 你可以尝试一个更简单的对象,例如一个球体——这样你会很容易看到一个没有任何三角形的典型立方体。我使用了相同的方法,它对我帮助很大。如果您向我们展示一些在您的代码中呈现的球体屏幕,我可以告诉您更多有关您的问题的信息。
  • 已编辑。希望它有所帮助:/
  • 根据您上次的编辑,似乎 MCs 算法本身就有这个问题。在某些组合中,MC 无法创建正确的网格。你可以用谷歌搜索“模棱两可的情况”,有很多解决方案,但它们非常复杂,更简单的方法是用额外的三角形盖住潜在的洞,但这样你就打破了网格的拓扑结构。我仍在研究我自己的解决方案。

标签: 3d iso cubes mc


【解决方案1】:

首先 - 您需要知道为什么以及如何重新对网格进行三角剖分。基于体素的网格具有特定的外观,因此如果您只是想简化三角形/顶点数或网格拓扑,那么体素不适合您的需求 - 它们只会破坏您的网格并使其变得丑陋。

但是,如果您真的想要体素,那么让我们看看我们在说什么......

一般来说,“iso-something”线/面是我们的“某物”沿其保持不变的线/面。让我们想象一张山的地图 - 你有一个代表山尖的点和一些围绕它的圆形线 - 这些线代表恒定的高度,这意味着当你沿着这条线旅行时,你不会改变你的高度在海上。

Wiki example

现在,当您从 2D 移动到 3D 时,“线”将被“表面”替换,一切都保持不变。让我们以一个灯泡为例 - 假设灯泡在每个方向上不断点亮,并且知道距离越近 - 温度会升高,那么以灯泡为中心的每个球体都将成为其“等项”表面。 只有一个灯泡的示例非常简单,但是当您拥有更多灯泡时,表面会变得更有趣,这是使用体素场和行进立方体算法的完美示例。

所有这些示例都使用了一些物理值,并且在您的确切情况下可能会产生误导,但是当您需要对网格进行体素化时,您只需假设您存储了对象的某种“密度”,这基本上意味着体素内部网格的值为 1,而外部体素的值为 0。

顺便说一句:几个月前,我实现了自己的 Marching Cubes,它没有使用任何静态表,而是在代码中计算了所有内容,因此如果您有更具体的问题,我可以为您提供一些详细信息。

【讨论】:

  • 我猜当你说行进立方体提取丑陋的表面时,你不是那个意思,对吧? fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn2/v/t34/…这应该是独角兽:O
  • (我的意思是我的代码某处有错误)
  • 看来你有问题,因为你的立方体使用的空间不应该重叠。也许尝试使用一些更简单的数据来看看你的代码是如何工作的。
  • kolenda:我已经更新了我最初的问题,如果你检查一下,我会很高兴!
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