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我厌倦了计算 3D 对象(立方体、圆柱体...)的体积,谁能帮忙
有这个问题吗?问题是,如何从他的
计算物体的体积基于三角形的坐标。我的类(class)做得不好,任何人都可以帮助我
提升类(class)?
谢谢
public class Algorithm
{
private Mesh _mesh { get; set; }
public Algorithm(Mesh mesh)
{
_mesh = mesh;
}
private double SignedVolumeOfTriangle(Vector3 p1, Vector3 p2, Vector3 p3)
{
var v321 = p3.X * p2.Y * p1.Z;
var v231 = p2.X * p3.Y * p1.Z;
var v312 = p3.X * p1.Y * p2.Z;
var v132 = p1.X * p3.Y * p2.Z;
var v213 = p2.X * p1.Y * p3.Z;
var v123 = p1.X * p2.Y * p3.Z;
return (1.0 / 6.0) * (-v321 + v231 + v312 - v132 - v213 + v123);
}
public double VolumeOfMesh()
{
double volume = 0.0;
Vector3[] vertices = _mesh.Vertices;
int[] triangles = _mesh.Triangles;
for (int i = 0; i < _mesh.Triangles.Length; i += 3)
{
Vector3 p1 = vertices[triangles[i + 0]];
Vector3 p2 = vertices[triangles[i + 1]];
Vector3 p3 = vertices[triangles[i + 2]];
volume += SignedVolumeOfTriangle(p1, p2, p3);
}
return Math.Abs(volume);
}
}
public class Mesh
{
public Mesh(Vector3[] _vertices,int[] _triangles)
{
Vertices = _vertices;
Triangles = _triangles;
}
public Vector3[] Vertices { get; set; }
public int[] Triangles { get; set; }
}
public class Vector3
{
public Vector3()
{
}
public Vector3(double x,double y,double z)
{
X = x;
Y = y;
Z = z;
}
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public double Z { get; set; }
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Vector3[] vers = new Vector3[8] {
new Vector3 {X = 5,Y = 5,Z =5},
new Vector3 {X = 15,Y = 5,Z =5},
new Vector3 {X = 15,Y = 15,Z =5},
new Vector3 {X = 5,Y = 15,Z =5},
new Vector3 {X = 5,Y = 5,Z =15},
new Vector3 {X = 15,Y = 5,Z =15},
new Vector3 {X = 15,Y = 15,Z =15},
new Vector3 {X = 5,Y = 15,Z =15},
};
int[] trs = new int[36] { 0, 1, 2, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 4, 6, 7,
1, 6, 2, 1, 5, 6, 0, 4, 7, 0, 7, 3,
0, 1, 5, 0, 5, 4, 3, 2, 6,3, 6, 7 };
Mesh mesh = new Mesh(vers, trs);
Algorithm algo = new Algorithm(mesh);
var vol = algo.VolumeOfMesh();
MessageBox.Show(vol.ToString());
}
我测试的结果是 vol = 666,666 但它应该是 1000。
最佳答案
线
double v132 = (p3.X - basePoint.X) * (p3.Y - basePoint.Y) * (p2.Z - basePoint.Z);
根据 How to calculate the volume of a 3D mesh object the surface of which is made up triangles 不正确它应该是(注意 p1.X 而不是 p3.X):
var v132 = p1.X*p3.Y*p2.Z;
编辑
虽然您将此答案标记为正确,但我测试了代码并发现了更多错误。
通过像这样调整三角形索引,三角形并不都面向外(或向内):
0, 1, 2,
0, 2, 3,
4, 6, 5,
4, 7, 6,// adjusted
1, 6, 2,
1, 5, 6,
0, 7, 4,// adjusted
0, 3, 7,// adjusted
0, 5, 1,// adjusted
0, 4, 5,// adjusted
3, 2, 6,
3, 6, 7
所有法线都朝外。然后计算返回 -1000 的负数,具体取决于基本偏移量。
关于c# - 计算 3D 网格的体积,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/5695322/
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!