闭卷重建三角网格与拓扑邻接的空间、公式、中间量与退化边界。
计算机图形学与渲染实验 · 小纸条
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闭卷重建流形、边界与非流形问题的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建法线、切线与平滑组的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建半边结构与局部遍历的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建隐式曲面与有符号距离的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建体素、八叉树与稀疏表示的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建实验:网格拓扑检查器的空间、公式、中间量与退化边界。
机制:二维流形局部像圆盘或半圆盘,非流形边/点会让法线、细分和物理算法失去唯一邻域;实验:统计每条无向边关联面数并报告边界或非流形;边界:边关联两面只是局部必要条件,还需检查绕顶点邻域连通。
机制:网格由顶点、边、面和属性组成,索引共享降低存储并支持邻接查询;实验:从三角索引表建立边到相邻面的映射并检测边界;边界:位置相同不等于拓扑共享,UV接缝或硬边常需复制顶点属性。
机制:半边为每条有向边保存next、twin、vertex与face,支持绕面和绕顶点稳定遍历;实验:为两个共享边三角形构造半边并执行一环邻域查询;边界:边界twin为空需要专门路径;错误绕序会让next环无法闭合。
机制:面法线由几何得到,顶点法线按面积或角度加权;切线空间把法线贴图方向带到世界;实验:比较平均法线、面积权重和硬边拆点结果;边界:跨尖锐边盲目平均会把轮廓照亮错误,镜像UV会改变切线手性。
机制:规则体素便于采样和布尔,八叉树按空间自适应细分以减少空区存储;实验:统计不同分辨率体素误差和八叉树节点数;边界:体素分辨率决定薄结构能否保留,稀疏结构也有指针和遍历开销。
机制:隐式函数F(p)=0定义表面,符号区分内外;SDF还近似给到表面距离和梯度法线;实验:对球与盒SDF执行并、交、差和sphere tracing步进;边界:任意隐式函数不一定是真距离场,缩放和光滑布尔会破坏安全步长。
机制:从顶点索引三角形构建无向边计数,报告边界、闭合与非流形边;实验:覆盖单三角、闭合四面体、共享边和三面共边测试;边界:检查器只看组合拓扑,几何自交和重复面需额外检测。