Marching Cubes 实现 - 网格中缺少三角形

Question

我目前正在通过在 OpenGL 中渲染示例数据集来理解和使用 C++ 实现 Marching Cubes 算法。

我遇到了我渲染的网格缺少三角形的问题。我看到几乎一半的三角形缺失，如下所示。

填充三角形和创建四边形是解决问题的正确方法，还是我遗漏了一些明显的东西？

我使用的边相交表来自以下链接： http://paulbourke.net/geometry/polygonise/

我有 12 个 if 语句（其中显示了 2 个），而不是使用 12 位条目的边缘标志数组。我使用 3D 数组的索引来根据边缘值 (0-11) 确定 x、y、z 的值

    if ((edge.point1 == 0 && edge.point2 == 1) ||
        (edge.point1 == 1 && edge.point2 == 0))
    {
        p1.x = x;   p1.y = y; p1.z = z;
        p2.x = x+1; p2.y = y; p2.z = z;
    }
    else if ((edge.point1 == 1 && edge.point2 == 2) ||
             (edge.point1 == 2 && edge.point2 == 1))
    {
        p1.x = x+1; p1.y = y;   p1.z = z;
        p2.x = x+1; p2.y = y+1; p2.z = z;
    }

另外，插值函数如下。

point interpolate(point p1, point p2, unsigned char isovalue)
{
    point p;

    unsigned char d1 = getDataValue(p1.x, p1.y, p1.z);
    unsigned char d2 = getDataValue(p2.x, p2.y, p2.z);

    if (abs(double(isovalue)-double(d1)) == 0)
        return(p1);
    if (abs(double(isovalue)-double(d2))  == 0)
        return(p2);
    if (abs(double(d1)-double(d2))  == 0)
        return(p1);

    double val = double(isovalue - d1) / double(d2 - d1);

    p.x = p1.x + val * (p2.x - p1.x);
    p.y = p1.y + val * (p2.y - p1.y);
    p.z = p1.z + val * (p2.z - p1.z);

    return p;
}

更新：

在找到一个示例后，我修改了我的代码并能够渲染所有三角形。现在，我看到了一个问题，当我旋转对象时，对象开始反转 z 轴并从里到外显示对象。

为什么对象会在旋转过程中开始反转 z 值？

Answer 1

对于这种类型的空间划分算法，您可能希望改用一个非常简单的模型（球体或立方体），然后逐步调试您的实现，并检查每个阶段的输入/输出。有时忽略一个小细节可能会影响结果。作为一个想法，找到以下问题的答案：

• 您的单元配置计算是否正确？
• 您是否在单元格配置和输出三角形之间执行了正确的一对一映射？
• 所有三角形都是顺时针/逆时针排列的吗？