一个好的3D网格库

Question

我正在寻找一款优秀的3D网格库。

• 应该能够读取流行格式（OFF，OBJ ...）
• 应支持半边结构和三角形soup
• 应对错误和非法网格具有容错性
• 基本几何操作-相交、法线计算等
• 最重要的是-不应与无尽的模板和继承层次结构混淆在一起。

我已经尝试了CGAL和OpenMesh，但都在最后一个问题上失败了。

特别是CGAL，即使使用最先进的代码分析工具也难以理解。

到目前为止，我正在认真考虑自己开发。

我倾向于使用C++，但我也可以接受其他选项。

- Shy

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我不知道它是否符合您的要求，但是可以看一下VCG。 - elect

请查看 MeshLib C++ 库。它包含了您提到的所有内容：可以读取 OFF 和 OBJ 格式，可以从三角形网格构建半边数据结构，具有各种网格修复功能，快速且稳健的交点计算，而且代码简单易懂，没有过多的模板使用。 - Fedor

Answer 1

请问为什么最后一个要求是必须的呢？

为了让写给公众使用的库尽可能通用以便被尽可能广泛的用户使用，在C++中，通常最好使用模板。如果你发现一个不错的库，但发现它使用float而不是double，那将会非常糟糕。

例如，CGAL似乎采用了编写通用和可扩展的C++库的著名且经过充分测试的STL范例。这确实使得使用代码分析工具变得困难；我怀疑它们能否很好地跟踪STL头文件。

但是您是想使用该库还是修改它？无论哪种方式，他们似乎都有一些极高质量的文档（例如Kernel Manual），这应该可以相对简单地弄清楚需要做什么，而不必去阅读他们的代码。

免责声明：我知道这不是你所要求的内容。但我认为你在寻找的内容几乎不存在。像我浏览CGAL时看到的那样，开源代码和文档的质量极好是非常罕见的。我强烈建议您再次仔细查看它。

- HappyDude

Answer 2

首先，关于您的需求，有一些普遍性的评论：

• 读取OBJ或OFF文件非常容易。您可以在提供更多几何特性的库之上自行实现，仅需几分钟。另一方面，这种库的几何部分要复杂得多，因此您应该专注于真正涉及几何算法的需求，并尝试找到适合您需求的东西。然后，当然，如果存在抉择，开始考虑此接口问题。
• 就几何操作而言，您要求交集。您是指基元交集吗？（可以找到和实现良好的简单算法）还是计算两个网格的交集？或者碰撞检测？（这些是棘手的问题，没有简单的答案）
• 如果您从更高层次的角度更具体地描述您想要构建的工具类型，那么人们将能够将您引导到正确的工具。您的要求过于低级。

就我理解您的问题而言，我认为您并不清楚CGAL和OpenMesh等库的意义。这些库可能无法提供您所需的所有更高级别的工具，但它们的目的是为您提供（特别是在CGAL的情况下）构建几何应用程序所需的所有几何框架。这样的几何框架设计非常复杂，特别是由于鲁棒性问题，这在计算几何中非常特殊。如果没有这样的框架，构建一个健壮的应用程序将是一项可怕的工作。

如果您找不到适合您需求的库，您应该认真考虑使用像CGAL这样的库作为您的开发底层框架。它将防止出现与鲁棒性相关的问题，这些问题通常只有在开发过程的后期才会开始注意到，并且更改底层框架将是痛苦的。顺便说一下，CGAL有广泛的文档和非常活跃的用户邮件列表。

如果您不了解几何软件中的鲁棒性问题，请查看此页面： robustness issues

- Camille

Answer 3

我不知道这对你是否有用。还有另一个库，名为Mangrove TDS Library，可以在http://mangrovetds.sourceforge.net免费获取。它支持任何类型的形状（2D、3D、任意维度），具有任何域（流形、非流形、伪流形、IQM复合体、单纯复合体等）。它可能支持非规则形状，即由不同维度的部分组成。

它的主要特点是可扩展性，即支持任何拓扑数据结构。它是一个插件，可以在运行时更改和加载。

它的实现基于实体的基于数组的索引，编码在支持迭代器的数据结构中。它还支持动态属性。

最后，它支持实体的隐式表示，这些实体直接未编码在数据结构中（幽灵实体），从而提高了拓扑查询的效率。

- David