逐行解释下列代码:double cot(MyMesh::Point a, MyMesh::Point b) { return dot(a, b) / cross(a, b).norm(); }
时间: 2024-03-31 11:34:29 浏览: 134
这段代码定义了一个名为`cot`的函数,该函数接受两个MyMesh::Point类型的参数a和b,并返回一个double类型的值。
该函数的实现中,使用了MyMesh::Point类的两个方法:dot和cross,分别表示点积和叉积。在这里,通过点积和叉积的计算,返回了向量a和向量b之间的cot值。
具体来说,该函数计算了向量a和向量b的点积,即a·b,然后除以向量a和向量b的叉积的模长,即|a×b|,得到cot值。最后返回该cot值作为函数的结果。
需要注意的是,该函数的实现依赖于MyMesh::Point类的具体实现细节,如果该类的实现发生变化,该函数的实现也可能需要相应修改。
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请逐行解释下列代码:double cot(MyMesh::Point a, MyMesh::Point b) { return dot(a, b) / cross(a, b).norm(); } //cot平滑 float smoothCot() { float err = -1; cogs.clear(); v_end = mesh.vertices_end(); // for (v_it = mesh.vertices_begin(); v_it != v_end; ++v_it) { cog[0] = cog[1] = cog[2] = valence = 0.0; for (vv_it = mesh.vv_iter(*v_it); vv_it.is_valid(); ++vv_it) { double cot_weight = 0.0; MyMesh::HalfedgeHandle heh = mesh.find_halfedge(*v_it, *vv_it); if (!mesh.is_boundary(heh)) { MyMesh::HalfedgeHandle prev_heh = mesh.prev_halfedge_handle(heh); MyMesh::HalfedgeHandle next_heh = mesh.next_halfedge_handle(heh); MyMesh::VertexHandle prev_vh = mesh.to_vertex_handle(prev_heh); MyMesh::VertexHandle next_vh = mesh.to_vertex_handle(next_heh); MyMesh::Point prev_p = mesh.point(prev_vh); MyMesh::Point curr_p = mesh.point(*v_it); MyMesh::Point next_p = mesh.point(next_vh); double cot_alpha = cot(prev_p - curr_p, next_p - curr_p); double cot_beta = cot(curr_p - prev_p, next_p - prev_p); cot_weight = cot_alpha + cot_beta; } cog += cot_weight * mesh.point(*vv_it); valence += cot_weight; } cogs.push_back(cog / valence); } for (v_it = mesh.vertices_begin(), cog_it = cogs.begin(); v_it != v_end; ++v_it, ++cog_it) { if (!mesh.is_boundary(*v_it)) { MyMesh::Point p = mesh.point(*v_it); err = max(err, (p - *cog_it).norm()); mesh.set_point(*v_it, *cog_it); } } return err; } void smoothCot(float threshold) { float err; do { err = smoothCot(); cout << "err:" << err << endl; } while (err >= threshold); }
这段代码是一个使用cot平滑算法对三角网格进行平滑的函数。
1. `double cot(MyMesh::Point a, MyMesh::Point b)`是一个计算两个向量之间的cot值的函数,其中`dot(a, b)`是向量点积,`cross(a, b)`是向量叉积,`norm()`是向量的模长,函数返回值为cot值。
2. `float smoothCot()`是主函数,用于对三角网格进行平滑处理。在函数中,首先清空了一个存放重心的向量数组`cogs`,并记录了网格的结束位置`v_end`。
3. 然后对每一个顶点进行遍历,对于每个顶点,将其邻居顶点的cot值与相应的坐标值加权平均,得到该顶点的重心。同时,记录cot值的总和。将每个顶点的重心存入`cogs`数组中。
4. 接着再次遍历每个顶点,如果该顶点不是边界点,则将其坐标值替换成其对应的重心坐标值。
5. 函数返回值为所有点坐标改变的最大距离,即网格的误差。
6. 最后,为了达到更好的平滑效果,该函数还提供了一个带有阈值参数的`smoothCot(float threshold)`函数,这个函数会不停的调用主函数`smoothCot()`,直到误差小于阈值为止。在每次调用主函数后,都会输出当前的误差值。
请逐行解释下列代码://cot平滑 float smoothCot() { float err = -1; cogs.clear(); v_end = mesh.vertices_end(); // for (v_it = mesh.vertices_begin(); v_it != v_end; ++v_it) { cog[0] = cog[1] = cog[2] = valence = 0.0; for (vv_it = mesh.vv_iter(*v_it); vv_it.is_valid(); ++vv_it) { double cot_weight = 0.0; MyMesh::HalfedgeHandle heh = mesh.find_halfedge(*v_it, *vv_it); if (!mesh.is_boundary(heh)) { MyMesh::HalfedgeHandle prev_heh = mesh.prev_halfedge_handle(heh); MyMesh::HalfedgeHandle next_heh = mesh.next_halfedge_handle(heh); MyMesh::VertexHandle prev_vh = mesh.to_vertex_handle(prev_heh); MyMesh::VertexHandle next_vh = mesh.to_vertex_handle(next_heh); MyMesh::Point prev_p = mesh.point(prev_vh); MyMesh::Point curr_pi = mesh.point(*v_it); MyMesh::Point curr_pj = mesh.point(*vv_it); MyMesh::Point next_p = mesh.point(next_vh); double cot_alpha = cot(curr_pi - prev_p, curr_pj - prev_p); double cot_beta = cot(curr_pi - next_p, curr_pj - next_p); cot_weight = cot_alpha + cot_beta; } cog += cot_weight * mesh.point(*vv_it); valence += cot_weight; } cogs.push_back(cog / valence); } for (v_it = mesh.vertices_begin(), cog_it = cogs.begin(); v_it != v_end; ++v_it, ++cog_it) { if (!mesh.is_boundary(*v_it)) { MyMesh::Point p = mesh.point(*v_it); err = max(err, (p - *cog_it).norm()); mesh.set_point(*v_it, *cog_it); } } return err; }
这是一个函数,用于对网格进行平滑处理,其中cot平滑是一种基于角度的平滑方法。
1. `float err = -1;` - 定义一个浮点型变量err,初值为-1。
2. `cogs.clear();` - 清空cogs向量,该向量是用于存储每个顶点的中心点。
3. `v_end = mesh.vertices_end();` - 获取网格中所有顶点的结束迭代器。
4. `for (v_it = mesh.vertices_begin(); v_it != v_end; ++v_it)` - 遍历网格中的每个顶点。
5. `cog[0] = cog[1] = cog[2] = valence = 0.0;` - 初始化变量cog和valence,cog数组表示该顶点的中心点,valence表示该顶点的度数。
6. `for (vv_it = mesh.vv_iter(*v_it); vv_it.is_valid(); ++vv_it)` - 遍历该顶点的所有相邻顶点。
7. `double cot_weight = 0.0;` - 定义一个双精度浮点型变量cot_weight,初值为0。
8. `MyMesh::HalfedgeHandle heh = mesh.find_halfedge(*v_it, *vv_it);` - 获取当前顶点和相邻顶点之间的半边。
9. `if (!mesh.is_boundary(heh))` - 判断该半边是否在网格的边界上。
10. `MyMesh::HalfedgeHandle prev_heh = mesh.prev_halfedge_handle(heh);` - 获取该半边的前一条半边。
11. `MyMesh::HalfedgeHandle next_heh = mesh.next_halfedge_handle(heh);` - 获取该半边的后一条半边。
12. `MyMesh::VertexHandle prev_vh = mesh.to_vertex_handle(prev_heh);` - 获取该半边的前一个顶点。
13. `MyMesh::VertexHandle next_vh = mesh.to_vertex_handle(next_heh);` - 获取该半边的后一个顶点。
14. `MyMesh::Point prev_p = mesh.point(prev_vh);` - 获取前一个顶点的坐标。
15. `MyMesh::Point curr_pi = mesh.point(*v_it);` - 获取当前顶点的坐标。
16. `MyMesh::Point curr_pj = mesh.point(*vv_it);` - 获取当前相邻顶点的坐标。
17. `MyMesh::Point next_p = mesh.point(next_vh);` - 获取后一个顶点的坐标。
18. `double cot_alpha = cot(curr_pi - prev_p, curr_pj - prev_p);` - 计算当前顶点与前一个顶点之间的余切值。
19. `double cot_beta = cot(curr_pi - next_p, curr_pj - next_p);` - 计算当前顶点与后一个顶点之间的余切值。
20. `cot_weight = cot_alpha + cot_beta;` - 计算cot权重。
21. `cog += cot_weight * mesh.point(*vv_it);` - 计算当前顶点的中心点。
22. `valence += cot_weight;` - 计算当前顶点的度数。
23. `cogs.push_back(cog / valence);` - 将当前顶点的中心点加入cogs向量。
24. `for (v_it = mesh.vertices_begin(), cog_it = cogs.begin(); v_it != v_end; ++v_it, ++cog_it)` - 遍历网格中的每个顶点和对应的中心点。
25. `if (!mesh.is_boundary(*v_it))` - 判断该顶点是否在网格的边界上。
26. `MyMesh::Point p = mesh.point(*v_it);` - 获取该顶点的坐标。
27. `err = max(err, (p - *cog_it).norm());` - 计算误差值。
28. `mesh.set_point(*v_it, *cog_it);` - 将该顶点的坐标设置为对应的中心点。
29. `return err;` - 返回误差值。
其中,cot函数的作用是计算余切值,代码实现如下:
```
double cot(MyMesh::Point v1, MyMesh::Point v2) {
double dot_prod = v1 | v2;
double cross_prod = (v1 % v2).norm();
return dot_prod / cross_prod;
}
```
其中,`v1 | v2` 表示点积,`v1 % v2` 表示叉积,`norm` 表示向量的模长。
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