Polygon2Voxel: Matlab实现三角网格到体素的转换

在计算机图形学和计算机视觉领域，体素体积是一种三维数据结构，用以表示一个物体的三维空间的离散点阵。体素类似于像素，像素是二维图像的基本单元，而体素则是三维空间的基本单元。体素体积通常用于三维打印、医学成像、游戏设计、虚拟现实等场景。 该函数 polygon2function 是 Polygon2Voxel 的核心函数，它执行将三角网格模型转换为体素体积的操作。转换过程遵循以下步骤： 1. 离散化处理：将输入的三角网格模型进一步细分为更小的多边形。这是通过迭代地将网格中的最长边拆分为更小的边来实现的，直到所有边的长度都小于预设的阈值（0.5个体素长度）。 2. 坐标映射：通过将这些离散化的多边形的顶点坐标映射到体素坐标系中，可以确定哪些体素应该被包含在最终的体素体积中。 3. 体素赋值：对于映射后位于顶点坐标下方的体素，其值被设置为1，这样就形成了一个三维的离散化表示。这个过程基本上是将三角网格转换成一个三维的布尔数组（体素体积），其中体素的位置由1表示，非网格部分的位置由0表示。 值得注意的是，Polygon2Voxel 的这个新版本采用纯 MATLAB 编写，相较于之前的版本不再需要外部的 C++ 编译器进行编译。这使得该工具的安装和使用更加方便快捷，尤其是在不需要进行复杂编译步骤的情况下。 在使用 Polygon2Voxel 的过程中，用户可以尝试提供的例子来熟悉函数的使用方法。例子可以帮助用户更好地理解函数如何工作，以及如何将输入的三角网格数据转换为体素体积。如果用户在使用过程中遇到任何错误或者有任何成功的案例和其他反馈，都可以向开发人员提供，以便进一步优化和改进该工具。 此函数可能在多个领域有实际应用，例如： - 三维打印：将三维模型转换为体素表示，以用于三维打印设备的打印过程。 - 医学成像：将医学扫描数据（如 CT 或 MRI）中的解剖结构从三角网格表示转换为体素表示，便于处理和分析。 - 游戏和虚拟现实：为游戏引擎或虚拟现实环境创建三维模型的体素表示，可以提高渲染效率和实现更精细的物理模拟。 总之，Polygon2Voxel 提供了一个方便的 MATLAB 环境中的工具，将三角网格模型转换为体素体积，使得三维数据的处理和分析更加灵活和高效。"