三角网格处理

本页对应 DeltaGPro 菜单栏中的「三角网格处理」菜单,下面按菜单顺序列出该菜单的功能及其使用前提。

使用说明

在软件中导入三角网格后,通过菜单栏「三角网格处理」使用本组功能。注意:DeltaG 中独立的 Remesh、布尔/切割模块,在 DeltaGPro 中统一收在本菜单下。


修复

修复三角网格的拓扑和几何缺陷。对话框顶部用「拓扑修复」「网格修复」两个按钮切换页面。

拓扑修复
  • 流形检测:检测网格是否为流形,非流形时高亮问题顶点。
  • 流形修复:修复非流形拓扑结构。
  • 反向:翻转面片方向。
  • 去除孤立项:根据孤立值移除孤立组件。参数-孤立值:默认 0.01,范围 0.0~1.0,块内面数占比低于此值的孤立组件被移除。
  • 处理结果显示在「结果」栏。
  • 网格修复
  • 检测类型(复选框,默认全部勾选):小通道、折射边、自相交、钉状物。
  • 参数-区域大小:默认 1.0,隧道检测半径;参数-折射角(度):默认 30,二面角阈值;参数-扩展层数:默认 2,检测区域向邻域扩展的层数;参数-钉状灵敏度:默认 0.5,范围 0.0~1.0。
  • 使用方法:先点「检测」找出问题区域并高亮,必须先检测再修复;各类缺陷的数量显示在「检测结果」栏,确认后点「修复」处理检测到的区域。
  • Tunnel小通道修复例子:Buddha模型修复前存在55个小通道(左),修复后通道数为0(右)。

    repair_tunnel

    布尔

    对两个三角网格执行布尔运算。先在「操作对象」里指定网格 A 和网格 B,再选择方法、操作类型后点「确定」。

    操作对象
  • 参数-网格 A:布尔运算的主网格,结果将替换此网格;参数-网格 B:参考网格。下拉框列出场景中已有的三角网格。
  • 方法
  • 求交:基于面片求交的精确方法,无额外参数。
  • 隐式:基于符号距离场(SDF)的隐式方法,支持融合。参数-分辨率:默认 0.01,隐式体素网格分辨率,值越小精度越高、计算量越大。
  • 参数-操作:并集(A ∪ B)、交集(A ∩ B)、差集(A − B)。
  • 隐式方法的融合
  • 勾选「启用融合」后可在布尔交界处生成平滑过渡。参数-融合类型:光滑(连续曲率)、圆角(等半径圆弧)、尖锐(保持棱角)、倒角(平面切削);参数-融合半径:默认 0.02,值越大过渡越宽。
  • mesh_boolean

    切割

    用一个平面或另一个三角网格把当前网格切开。参数-方式:平面切割、网格切割。

    平面切割
  • 参数-面点:平面上的一点,默认 (0.00, 0.00, 0.00);参数-面法线:平面法向,默认 (1.00, 0.00, 0.00)。
  • 切开网格:勾选后沿切线把网格的拓扑真正切开(否则只按平面分割出两部分)。
  • 网格切割
  • 通过「选择三角网格(切割)」指定作为刀具的网格(需与目标网格不同)。
  • FillSplitHoles — 填充切割孔洞:切割后填补切面上的孔洞。
  • Fill2Sides — 双面填充:需先勾选填充切割孔洞,填充时正反两面都补。

  • 补洞

    自动查找网格上的洞并修补。对话框会显示检测到的孔洞信息,可只补选中的洞。

  • 参数-方法:三角化、平面、切线、曲率,默认三角化。
  • 参数-最大洞顶点数:默认 0(不限制),只处理顶点数不超过此值的洞。
  • 跳过选择洞:勾选后补未选中的洞;不勾选则只补已选中的洞。
  • 高精度模式 (FillMeshHole4HighRes):大数据量网格勾选此项,使用高精度版本补洞。

  • 简化

    减少网格顶点数。参数-简化模式:按目标顶点数、按最小边长(用于移除短边/退化边)。

    按目标顶点数
  • 参数-目标顶点数:默认当前网格顶点数(必须小于当前顶点数),范围 10~10,000,000。
  • 参数-最大面角度偏差:默认 90 度,范围 0~180,简化过程中允许的面法向角度偏差。
  • 「启用最大边长限制」+ 参数-最大边长:默认平均边长 × 20,范围 0.0001~10,000,限制简化后三角形边长上限。
  • 参数-最大子网格顶点数:默认 1,000,000,范围 1,000~10,000,000,超过该顶点数时自动分段处理以优化大数据性能。
  • 按最小边长
  • 参数-最小边长:默认当前网格平均边长,范围 0.0001~10,000,算法会合并短于该值的边。
  • 参数-最大子网格顶点数:同上,默认 1,000,000。

  • 细分

    细分或加密三角网格。参数-功能类型:网格细分(Loop)、加密三角网格。

    网格细分(Loop)
  • 参数-细分次数:默认 1,范围 1~5,每次细分面数翻约 4 倍。
  • 参数-锐二面角:默认 180 度,大于此角度的边在细分时保持锐利特征;180 度表示不区分锐边。
  • 使用特征线(Point On Vertex Line):用该三角网格的全部 Point On Vertex 特征线(Navigator 中的 TriCurvPov)作为固定折线,与锐二面角提取的锐边一起约束细分;网格没有特征线时该项禁用。
  • 保持原始几何位置:勾选后原有顶点位置不变,仅插入新顶点。
  • 加密三角网格
  • 参数-加密模式:目标顶点数、目标最短边长、自动、细分加密(递归 Loop 细分)。
  • 目标顶点数模式:参数-目标顶点数(需大于当前顶点数);目标最短边长/细分加密模式:参数-最短边长(默认当前网格平均边长);自动模式:优化几何(勾选后同时优化几何形状)。
  • 使用特征线(Point On Vertex Line):同样使用该网格的全部 Point On Vertex 特征线,加密时保持这些边;「细分加密」子模式的算法不支持特征线,该项在该子模式下禁用。

  • 包裹 Wrap

  • 把网格包裹为封闭的水密网格,适合修复破面、孔洞较多或非水密的模型。
  • 参数-距离容差:默认 0.003,范围 0.0001~100,包裹表面与原始表面的距离容差,值越小越贴合。
  • 参数-缝隙分辨率:默认 0.008,范围 0.0001~100,缝隙填充的分辨率,值越小越精细但越慢。
  • 吸附到原网格:把包裹结果吸附到原始网格表面,提高贴合精度。

  • 重新网格化 Remesh

    重新网格化,使三角网格边长均匀。参数-模式:按目标顶点数、按目标边长。

    按目标顶点数
  • 参数-目标顶点数:默认所选网格的顶点数,范围 10~1,000,000。
  • 使用特征线(Point On Vertex Line):用该网格的全部 Point On Vertex 特征线(TriCurvPov)作为特征边约束;网格没有特征线时该项禁用。
  • 参数-优化迭代:默认 5,范围 0~100,后处理优化迭代次数;参数-优化精度:默认 -1,-1 为自动计算;参数-均匀权重:默认 1.0,范围 0~10。
  • 仅对选中区域重新网格化:只处理选中的区域。
  • 按目标边长
  • 几何对齐:是否对齐原始几何形状(该模式下位于参数区首位)。
  • 参数-目标边长:默认输入网格的平均边长,范围 0.0001~1,000。
  • 参数-使用特征线、优化迭代、优化精度、仅对选中区域重新网格化:同上。

  • 优化

    优化三角网格质量。参数-优化模式:CVT 优化(质心Voronoi)、CDT 优化(约束Delaunay)、拓扑优化(优化顶点价)。

    CVT 优化(质心Voronoi)
  • 把顶点移动到 Voronoi 质心,使三角面片更均匀。
  • 参数-锐二面角:默认 180 度,小于此角度的二面角边视为特征边并固定;参数-平二面角:默认 180 度。
  • 使用特征线(Point On Vertex Line):用该网格的全部 Point On Vertex 特征线(TriCurvPov)作为固定折线。
  • 参数-迭代次数:默认 10,范围 1~1000;参数-收敛精度:默认 -1,≤0 时自动设定;拓扑不变:限制优化过程不改变拓扑。
  • CDT 优化(约束Delaunay)
  • 翻转边到 Delaunay 配置,消除狭长三角形。
  • 参数-锐二面角、平二面角、使用特征线:含义同上。
  • 拓扑优化(优化顶点价)
  • 把顶点价(valence)优化到 6(理想值),改善局部拓扑。
  • 参数-锐二面角、使用特征线:含义同上。

  • 网格采样

    从三角网格采样生成点云。参数-采样类型:目标顶点数:均匀采样、目标顶点数:几何采样、目标密度:均匀采样、目标密度:几何对齐采样。

  • 按目标顶点数的两种模式:参数-目标顶点数,默认当前网格顶点数,范围 1~10,000,000。
  • 按目标密度的两种模式:参数-目标密度,默认当前网格平均边长,范围 0.000001~10,000,值越小采样越密。
  • 区别:均匀采样只控制布点数量/密度,速度快;几何采样/几何对齐采样在布点的同时贴合模型几何特征。
  • 采样结果作为新的点云模型加入场景,可继续用「点云处理」菜单处理。


  • 如果您有任何疑问和建议,以及算法授权的相关问题,欢迎发email:

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