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我想使用一些 3D 软件渲染四面体网格。但是,我无法在我选择的软件(例如 Blender)中直接加载四面体网格,因为不支持我的四面体网格文件格式。所以我应该自己以某种方式提取具有相应顶点索引的面。
对于立方体,我的四面体文件包含每个包含 4 个面的四面体的顶点 ID,如下所示:
v 0.41 0.41 0.41
v 0.41 0.41 -0.41
v 0.41 -0.41 0.41
v 0.41 -0.41 -0.41
v -0.41 0.41 0.41
v -0.41 0.41 -0.41
v -0.41 -0.41 0.41
v -0.41 -0.41 -0.41
t 0 1 2 4
t 5 1 4 7
t 1 2 4 7
t 3 1 7 2
t 6 4 2 7
但是,我不确定如何根据这些数据提取表面网格。有人知道我该怎么做或算法是什么吗?
最佳答案
这是一个简单的蛮力方法。对于每个四面体,例如看第三个,t: 1 2 4 7
,通过移除每个顶点,生成四个四面体顶点中三个顶点的所有四种组合,即
face[t][0]: 1 2 4, face[t][1]: 1 2 7, face[t][2]: 1 4 7, face[t][3]: 2 4 7
并按升序对每个三角形的整数标签进行排序(为了唯一性)这样,您可以从四面体网格生成所有四面体的所有面的列表(或某种数组)。
现在在您刚刚生成的所有三角形面的列表上运行一个循环,寻找重复项。每当一个三角形在所有三角形面的列表中出现两次时,您将其删除,因为它是一个内三角形,即两个相邻的四面体共享这个三角形面,所以它是内面而不是边界面。
此过程之后剩下的只是四面体网格的边界(即表面)三角形面。
这是用python写的这个算法的例子
import numpy as np
def list_faces(t):
t.sort(axis=1)
n_t, m_t= t.shape
f = np.empty((4*n_t, 3) , dtype=int)
i = 0
for j in range(4):
f[i:i+n_t,0:j] = t[:,0:j]
f[i:i+n_t,j:3] = t[:,j+1:4]
i=i+n_t
return f
def extract_unique_triangles(t):
_, indxs, count = np.unique(t, axis=0, return_index=True, return_counts=True)
return t[indxs[count==1]]
def extract_surface(t):
f=list_faces(t)
f=extract_unique_triangles(f)
return f
V = np.array([
[ 0.41, 0.41, 0.41],
[ 0.41, 0.41, -0.41],
[ 0.41, -0.41, 0.41],
[ 0.41, -0.41, -0.41],
[-0.41, 0.41, 0.41],
[-0.41, 0.41, -0.41],
[-0.41, -0.41, 0.41],
[-0.41, -0.41, -0.41]])
T = np.array([
[0, 1, 2, 4],
[5, 1, 4, 7],
[1, 2, 4, 7],
[3, 1, 7, 2],
[6, 4, 2, 7]])
F_all = list_faces(T)
print(F_all)
print(F_all.shape)
F_surf = extract_surface(T)
print(F_surf)
print(F_surf.shape)
关于c++ - 如何从四面体网格中提取表面三角形?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/66607716/
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