C++库用于网格与网格的相交：有哪些可用的选项？

Question

我需要计算3D三角网格（例如.obj格式）之间的体积交和穿透深度，但我对计算几何还比较陌生。

在之前的帖子中 (Mesh to mesh intersections) 和通过谷歌搜索，我找到了一些C ++库可能适合这项工作：

• CGAL
• PQP
• libigl
• SWIFT

虽然我不确定哪一个对初学者来说最合适。有什么建议吗？

- Nic

Answer 1

libigl自版本1.1起在igl/boolean/mesh_boolean.h中具有强大的网格布尔运算功能。它使用CGAL的精确算术内核实现或cork的包装（另一个选择）。

目前，libigl还包含libigl/external/cork中的补丁版本，这极大地提高了鲁棒性。

在实现libigl的布尔运算时，我发现cork更快，但不总是产生正确的结果（特别是未能解决所有交点）。

与将网格转换为CGAL的Nef_polyhedron，进行CSG操作并转换回网格相比，使用CGAL作为后端的Libigl最为稳健且仍然快速。只有当结果是流形时，才会进行最终转换。相反，libigl仅使用CGAL进行精确的三角形相交和2D网格化。正确的、非流形输出没有问题。

Libigl的接口非常简单，对于Eigen用户来说非常熟悉。例如，要找到由VA行中具有顶点的实体网格和FA行中具有三角形索引的另一个网格(VB,FB)之间的交点，并将输出存储在新网格(VC,FC)中：

#include <igl/boolean/mesh_boolean.h>
...
igl::mesh_boolean(VA,FA,VB,FB,MESH_BOOLEAN_TYPE_UNION,VC,FC);

- Alec Jacobson

Answer 2

另一种可能性是使用开源的C++库MeshLib。它可以读写Wavefront格式（.obj）的网格，并在网格上稳健地执行布尔运算（交集、并集、差集）：适当函数的文档。

据我所知，MeshLib中的布尔运算比CGAL和libigl更快，可以参考基于MeshLib的MeshInspector应用程序的视频。

- Fedor