Marching Cube Domanda

Question

Attualmente sto scrivendo un programma per implementare Marching Cube usando C++ e Opengl.

Tuttavia, il mio miglior riferimento sia solo da http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/geometry/polygonise/

nel web, i codici forniti sono scritti in C.
mio problema qui è che non capisco il triTable e edgeTable
e come sono correlati.

qualcuno può aiutarmi nella spiegazione o guidarmi a convertire l'algoritmo in codici?

Answer 1

Queste tabelle sono utilizzate per trovare il modo di Tesselate superficie:

La prima tabella fornisce i bordi necessari per interpolare. La seconda tabella ti dà il modo in cui devi tesselare, ovvero, quali triangoli devi creare all'interno del cubo.

Un piccolo esempio:

supponiamo, vertice uno e 2 sono inferiori al livello iso, il cubeindex dovrebbe essere 3.

Tutta intersezione dovrebbe assomigliare un cuneo.

Se ci pensate, è necessario interpolare valori sui bordi: 0 e 9, e 2 e 10. Se si inserisce questo in un campo di bit, ciascun bit corrispondente a "è intersecata bordo?" si finirebbe con qualcosa del genere:

 
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 edge 
1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 intersected? 

non è vero?

Che è esattamente il valore da edgeTable [3] in binario;) 0x30A = 1100001010

Ora è possibile scrivere una funzione che interpola linearmente i punti su quei bordi per misura il vostro isolivello. Questi punti diventeranno la tua superficie all'interno di questa cella.

Ma come tessellare questa cella/superficie?

se si guarda in triTable [3] un sorriso dovrebbe strisciare sul viso :)

Addit dopo la dichiarazione di perplessità residua in commento: ;-)

Cosa Marching Cubes fa: Immaginate di avere una stanza buia con una fonte di luce puntiforme in essa. È il centro di un campo di intensità della luce volumetrica di valori di intensità scalari. Puoi andare al punto (x, y, z) e misurare l'intensità lì, ad es. 3 candele.

Ora si desidera rendere una superficie attraverso tutti i punti che hanno una certa intensità luminosa. Si può immaginare che questa Isosurface assomigli ad una sfera attorno alla fonte di luce puntiforme. Questo è ciò che speriamo che i cubetti Marching ci forniscano.

Ora attraversare tutti i punti nella stanza e contrassegnare ogni punto come un vertice che ha approssimativamente il valore iso, sarà algoritmicamente molto complesso e risulterebbe in un enorme numero di vertici.Quale dovremmo quindi tassellare in qualche modo.

Quindi: i primi cubetti di Marciatura tagliano l'intero volume in cubi di uguali dimensioni. Se i dati sottostanti presentano una sorta di discrezionalità sottostante, vengono utilizzati multipli di questi. Non entrerò nell'altro caso, poiché è raro. Per esempio inseriamo una griglia con la densità di 1mm in una stanza 2mx5mx5m

Utilizziamo cubi di 5mmx5mmx5mm. Attraversarli dovrebbe essere molto più economico.

Ora puoi immaginare che i bordi di alcuni cubi intersecano l'isosuperficie. Questi sono quelli interessanti. Questo codice li identifica:

cubeindex = 0; 
    if (grid.val[0]

se cubeindex rimane zero, questo particolare cubo non è intersecato dall'isosurface. Se cubeindex è> 0 ora si sa che l'isosurface attraversa questo cubo e si desidera rendere il pezzo dell'isosurface che si trova al suo interno.

Per favore, immagina questo nella tua mente. Vedere http://en.wikipedia.org/wiki/Marching_cubes per esempi di cubi intersecati.

I vertici che si potrebbero ottenere facilmente sono quelli sui bordi del cubo. Basta interpolare linearmente tra 2 punti d'angolo per trovare la posizione dell'isovalue e posizionarvi un vertice. Ma quali bordi sono intersecati ??? Queste sono le informazioni in edgeTable [cubeindex]. Questo è il grande pezzo di codice con tutti i if, che memorizza i punti interpolati come vertici in una matrice di punti xyz: vertlist []. Questo pezzo si legge come segue:

 
get the bitfield = edgeTable[cubeindex] 
if edge 1 is marked in bitfield (bit 1 set to 1 in bitfield) 
    vertlist[0] = interpolated point, somewhere on edge 1 
... and so on. 

È ora hanno una gamma completa di vertici, ma come collegarli a triangoli? Questa è un'informazione che fornisce tritable.

Il resto è più o meno quello che ho spiegato sopra.

Bene, ci dovrebbero essere ancora problemi, si prega di essere specifici sul pezzo di codice che ti dà problemi.