目前我尝试加入未连接的网格的不同部分。从示例中我发现了这个（ blobby_3cc.off ）。
使用keep_large_connected_components 和keep_largest_connected_components，我删除了所有较小的组件。这将这 3 个保留在下面。
我在文档中找不到将它们连接在一起并填补缺失部分的方法。一种解决方案是创建 1 个三角形并填充孔（因为它是 1 个对象，带有巨大的孔）。但我找不到将它们连接在一起的方法。
谁有解决办法？
我在 C++ 中使用 CGAL。
【问题讨论】：
当我开始使用 CGAL 时，我几乎立即遇到了这个问题。在仔细阅读polygon mesh documentation 后，我能够找到解决方案。本质上，通过Corefinement 的修改版本，您可以平滑地将两个单独的几何体网格在一起，无论它们的多边形数量或形状如何（但是，多边形的差异越大，效果就越差）。
您首先要做的是确保几何图形不会自相交。其次，确保CGAL::Polygon_mesh_processing::clip() 在两个几何图形上处于活动状态（我建议使用close_volumes=false）。接下来，计算两个新网格的并集：
#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Surface_mesh.h>
#include <CGAL/Polygon_mesh_processing/corefinement.h>
#include <fstream>
typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel K;
typedef CGAL::Surface_mesh<K::Point_3> Mesh;
namespace PMP = CGAL::Polygon_mesh_processing;
int main(int argc, char* argv[])
{
const char* filename1 = (argc > 1) ? argv[1] : "data/blobby.off";
const char* filename2 = (argc > 2) ? argv[2] : "data/eight.off";
std::ifstream input(filename1);
Mesh mesh1, mesh2;
if (!input || !(input >> mesh1))
{
std::cerr << "First mesh is not a valid off file." << std::endl;
return 1;
}
input.close();
input.open(filename2);
if (!input || !(input >> mesh2))
{
std::cerr << "Second mesh is not a valid off file." << std::endl;
return 1;
}
Mesh out;
bool valid_union = PMP::corefine_and_compute_union(mesh1,mesh2, out);
if (valid_union)
{
std::cout << "Union was successfully computed\n";
std::ofstream output("union.off");
output << out;
return 0;
}
std::cout << "Union could not be computed\n";
return 1;
}
与使用具有精确构造的内核中的点的网格不同，精确点是网格顶点的属性，我们可以在以后的操作中重用它。使用该属性，我们可以操作具有浮点坐标的点的网格，但受益于精确构造提供的鲁棒性。：
#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Exact_predicates_exact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Surface_mesh.h>
#include <CGAL/Polygon_mesh_processing/corefinement.h>
#include <fstream>
typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel K;
typedef CGAL::Exact_predicates_exact_constructions_kernel EK;
typedef CGAL::Surface_mesh<K::Point_3> Mesh;
typedef boost::graph_traits<Mesh>::vertex_descriptor vertex_descriptor;
typedef Mesh::Property_map<vertex_descriptor,EK::Point_3> Exact_point_map;
typedef Mesh::Property_map<vertex_descriptor,bool> Exact_point_computed;
namespace PMP = CGAL::Polygon_mesh_processing;
namespace params = PMP::parameters;
struct Coref_point_map
{
// typedef for the property map
typedef boost::property_traits<Exact_point_map>::value_type value_type;
typedef boost::property_traits<Exact_point_map>::reference reference;
typedef boost::property_traits<Exact_point_map>::category category;
typedef boost::property_traits<Exact_point_map>::key_type key_type;
// exterior references
Exact_point_computed* exact_point_computed_ptr;
Exact_point_map* exact_point_ptr;
Mesh* mesh_ptr;
Exact_point_computed& exact_point_computed() const
{
CGAL_assertion(exact_point_computed_ptr!=NULL);
return *exact_point_computed_ptr;
}
Exact_point_map& exact_point() const
{
CGAL_assertion(exact_point_ptr!=NULL);
return *exact_point_ptr;
}
Mesh& mesh() const
{
CGAL_assertion(mesh_ptr!=NULL);
return *mesh_ptr;
}
// Converters
CGAL::Cartesian_converter<K, EK> to_exact;
CGAL::Cartesian_converter<EK, K> to_input;
Coref_point_map()
: exact_point_computed_ptr(NULL)
, exact_point_ptr(NULL)
, mesh_ptr(NULL)
{}
Coref_point_map(Exact_point_map& ep,
Exact_point_computed& epc,
Mesh& m)
: exact_point_computed_ptr(&epc)
, exact_point_ptr(&ep)
, mesh_ptr(&m)
{}
friend
reference get(const Coref_point_map& map, key_type k)
{
// create exact point if it does not exist
if (!map.exact_point_computed()[k]){
map.exact_point()[k]=map.to_exact(map.mesh().point(k));
map.exact_point_computed()[k]=true;
}
return map.exact_point()[k];
}
friend
void put(const Coref_point_map& map, key_type k, const EK::Point_3& p)
{
map.exact_point_computed()[k]=true;
map.exact_point()[k]=p;
// create the input point from the exact one
map.mesh().point(k)=map.to_input(p);
}
};
int main(int argc, char* argv[])
{
const char* filename1 = (argc > 1) ? argv[1] : "data/blobby.off";
const char* filename2 = (argc > 2) ? argv[2] : "data/eight.off";
std::ifstream input(filename1);
Mesh mesh1, mesh2;
if (!input || !(input >> mesh1))
{
std::cerr << "First mesh is not a valid off file." << std::endl;
return 1;
}
input.close();
input.open(filename2);
if (!input || !(input >> mesh2))
{
std::cerr << "Second mesh is not a valid off file." << std::endl;
return 1;
}
Exact_point_map mesh1_exact_points =
mesh1.add_property_map<vertex_descriptor,EK::Point_3>("e:exact_point").first;
Exact_point_computed mesh1_exact_points_computed =
mesh1.add_property_map<vertex_descriptor,bool>("e:exact_points_computed").first;
Exact_point_map mesh2_exact_points =
mesh2.add_property_map<vertex_descriptor,EK::Point_3>("e:exact_point").first;
Exact_point_computed mesh2_exact_points_computed =
mesh2.add_property_map<vertex_descriptor,bool>("e:exact_points_computed").first;
Coref_point_map mesh1_pm(mesh1_exact_points, mesh1_exact_points_computed, mesh1);
Coref_point_map mesh2_pm(mesh2_exact_points, mesh2_exact_points_computed, mesh2);
if ( PMP::corefine_and_compute_intersection(mesh1,
mesh2,
mesh1,
params::vertex_point_map(mesh1_pm),
params::vertex_point_map(mesh2_pm),
params::vertex_point_map(mesh1_pm) ) )
{
if ( PMP::corefine_and_compute_union(mesh1,
mesh2,
mesh2,
params::vertex_point_map(mesh1_pm),
params::vertex_point_map(mesh2_pm),
params::vertex_point_map(mesh2_pm) ) )
{
std::cout << "Intersection and union were successfully computed\n";
std::ofstream output("inter_union.off");
output << mesh2;
return 0;
}
std::cout << "Union could not be computed\n";
return 1;
}
std::cout << "Intersection could not be computed\n";
return 1;
}
【讨论】：
corefine_and_compute_union、corefine_and_compute_intersection。我在文档中没有得到任何明确的理解。你能解释一下吗？
corefine_and_compute_union 计算重叠的网格段，需要移除并替换为多边形填充。 corefine_and_compute_intersection 接近于相同的东西，但使用现有的网格来填充切口，而不是生成平滑的网格填充。第一个函数通常需要精确的输入才能工作，但第二个函数允许它作为参数传递自己。
网格最初看起来如何？合并不同的组件而不是删除最小的部分是否可行？请参阅CGAL combinatorical repairing 了解更多信息。
连接不同的组件是一个相当困难的问题。我相信常规的孔填充算法仅适用于有界的孔，即有一个开放的边缘环绕孔并在开始时结束。
我的建议是分析网格以找到需要连接的开放边列表，即红色、绿色、蓝色和紫色线。找到一种方法将它们相互配对，即 reg-green 和 blue-purple。在示例中，仅使用边缘的平均值进行配对就足够了。
然后你需要一些方法来三角测量边缘之间的间隙。正如您所提到的，创建一个（或两个）三角形来连接部件就足够了，并使用 CGAL::Polygon_mesh_processing::triangulate_refine_and_fair_hole 之类的东西来填充其余部分。
为此，您可以尝试找到每个列表中彼此靠近的两条边。 IE。点距离之和尽可能小。因此，从一个列表中选择一个边缘并在另一个列表中找到最近的边缘。当你有两条边时，添加一对三角形并使用 CGAL 填充其余部分。不同的部分应该具有相同的表面方向才能工作，但可能就是这种情况。
另一种方法是只使用create a mesh from a point cloud 的顶点，但这不能保证与您当前的网格相匹配。最简单的解决方案可能是尝试完全避免该问题，即确保网格源产生定义明确的连接网格。
【讨论】：