用C++写泊松重建代码
时间: 2024-01-29 21:02:15 浏览: 144
以下是一个简单的C++实现示例,以进行泊松重建:
```
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>
//定义一个3D点结构体
struct Point {
double x, y, z;
};
//定义一个三角形结构体
struct Triangle {
Point p1, p2, p3;
};
//定义一个网格结构体
struct Mesh {
std::vector<Point> vertices;
std::vector<Triangle> triangles;
};
//计算两个向量的叉积
Point crossProduct(Point a, Point b) {
Point result;
result.x = a.y * b.z - a.z * b.y;
result.y = a.z * b.x - a.x * b.z;
result.z = a.x * b.y - a.y * b.x;
return result;
}
//计算两个向量的点积
double dotProduct(Point a, Point b) {
return a.x * b.x + a.y * b.y + a.z * b.z;
}
//计算向量的模
double vectorLength(Point a) {
return std::sqrt(a.x * a.x + a.y * a.y + a.z * a.z);
}
//计算单位向量
Point unitVector(Point a) {
double length = vectorLength(a);
Point result;
result.x = a.x / length;
result.y = a.y / length;
result.z = a.z / length;
return result;
}
//计算表面法向量
Point surfaceNormal(Triangle t) {
Point vector1, vector2;
vector1.x = t.p2.x - t.p1.x;
vector1.y = t.p2.y - t.p1.y;
vector1.z = t.p2.z - t.p1.z;
vector2.x = t.p3.x - t.p1.x;
vector2.y = t.p3.y - t.p1.y;
vector2.z = t.p3.z - t.p1.z;
return unitVector(crossProduct(vector1, vector2));
}
//计算点p到三角形t的距离
double distanceToPoint(Triangle t, Point p) {
Point normal = surfaceNormal(t);
double distance = dotProduct(normal, t.p1);
distance -= dotProduct(normal, p);
return distance;
}
//计算点p到网格m的最近距离
double distanceToMesh(Mesh m, Point p) {
double minDistance = std::numeric_limits<double>::max();
for (auto triangle : m.triangles) {
double distance = distanceToPoint(triangle, p);
if (distance < minDistance) {
minDistance = distance;
}
}
return minDistance;
}
//进行泊松重建
Mesh poissonReconstruction(Mesh input, double maxDistance) {
Mesh output;
//TODO: 实现泊松重建算法
return output;
}
int main() {
//TODO: 构建输入网格
Mesh input;
//TODO: 设置最大距离
double maxDistance = 0.1;
//进行泊松重建
Mesh output = poissonReconstruction(input, maxDistance);
//TODO: 输出结果网格
return 0;
}
```
以上示例代码中,我们定义了一个3D点结构体、一个三角形结构体和一个网格结构体。我们还定义了一些辅助函数,如计算向量的叉积、点积和模,计算单位向量,计算表面法向量以及计算点到三角形的距离等。在`poissonReconstruction`函数中,我们将实现泊松重建算法。
在泊松重建算法中,我们需要首先将输入网格转换为一个点云。然后,我们需要将点云放入一个八叉树中,以便进行快速查找。接下来,我们将遍历每个树节点,并计算出该节点的贡献(即该节点内部与其他节点的距离)。最后,我们将使用这些节点的贡献来构建输出网格。
由于泊松重建算法的实现比较复杂,因此在这里无法提供完整的代码。以上示例代码仅供参考。
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