計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 三維模型處理算法初步：理論與實(shí)現(xiàn)（C#版）

1 三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.1 三維模型簡(jiǎn)介
1.2 三維模型的操作
1.3 基于數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.以面為中心
2.共享頂點(diǎn)
3.基于面連接
4.基于邊連接
5.鄰接矩陣
6.角表
1.4 半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.5 半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代碼
1.模型網(wǎng)格類
2.頂點(diǎn)類
3.半邊類
4.邊類
5.面類
6.屬性類
2 三維模型的生成
2.1 生成正多邊形/圓
2.2 生成錐體
2.3 生成柱體
2.4 生成球面
2.5 生成平面網(wǎng)格
2.6 克隆
3 對(duì)偶模型
3.1 對(duì)偶模型構(gòu)造
3.2 對(duì)偶模型算法
4 三維模型的基本操作
4.1 添加一個(gè)面
4.2 刪除一個(gè)面
4.3 刪除一條邊
4.4 刪除一個(gè)頂點(diǎn)
4.5 分割一個(gè)點(diǎn)
4.6 合并一條邊
4.7 切換一條邊
4.8 其他基本操作
1.生成噪聲
2.包圍框頂點(diǎn)位置
3.縮放模型
4.移動(dòng)模型到中心
5.把選中的點(diǎn)分組
6.重新設(shè)置序號(hào)
7.改變面的方向
5 點(diǎn)邊面查找
5.1 查找一個(gè)頂點(diǎn)的鄰域
1.查找一個(gè)頂點(diǎn)的一層鄰域頂點(diǎn)
2.查找一個(gè)頂點(diǎn)的一層鄰域邊
3.查找一個(gè)頂點(diǎn)的一層鄰域面
5.2 查找一條邊的鄰域
1.查找一條邊的一層鄰域頂點(diǎn)
2.查找一條邊的一層鄰域邊
3.查找一條邊的一層鄰域面
5.3 查找一個(gè)面的鄰域
1.查找一個(gè)面的一層鄰域頂點(diǎn)
2.查找一個(gè)面的一層鄰域邊
3.查找一個(gè)面的一層鄰域面
5.4 查找一組點(diǎn)、邊、面的一層鄰域
1.查找一組頂點(diǎn)的一層鄰域半邊
2.查找一組頂點(diǎn)的一層鄰域頂點(diǎn)
3.查找一組頂點(diǎn)的一層鄰域邊
4.查找一組頂點(diǎn)的一層鄰域面
5.查找一組邊的一層鄰域頂點(diǎn)
6.查找一組邊的一層鄰域邊
7.查找一組邊的一層鄰域面
8.查找一組面的一層鄰域頂點(diǎn)
9.查找一組面的一層鄰域邊
10.查找一組面的一層鄰域面
5.5 查找一組點(diǎn)、邊、面的邊界點(diǎn)、邊、面
1.查找一組頂點(diǎn)的邊界半邊
2.查找一組頂點(diǎn)的邊界頂點(diǎn)
3.查找一組頂點(diǎn)的邊界面
4.查找一組邊的邊界頂點(diǎn)
5.查找一組邊的邊界邊
6.查找一組邊的邊界面
7.查找一組面的邊界頂點(diǎn)
8.查找一組面的邊界邊
9.查找一組面的邊界面
5.6 查找邊界
5.7 查找邊的分割區(qū)域
6 補(bǔ)洞切割
6.1 補(bǔ)洞
6.2 沿平面切割模型
6.3 按三角形面切割模型
6.4 沿選擇的邊切開模型
6.5 分割模型組件
6.6 分割鈍角
7 三維模型簡(jiǎn)化
7.1 頂點(diǎn)聚類
7.2 二次誤差度量算法
1.數(shù)學(xué)原理
2.算法步驟
3.簡(jiǎn)化效果
7.3 元素刪除簡(jiǎn)化
1.最小邊長(zhǎng)合并簡(jiǎn)化
2.最小面積簡(jiǎn)化
3.最小高斯曲率簡(jiǎn)化
7.4 簡(jiǎn)化誤差度量
7.5 簡(jiǎn)化的記錄
8 三維模型細(xì)分
8.1 Loop細(xì)分算法
8.2 Modified Butterfly細(xì)分算法
8.3 Sqrt3細(xì)分算法
8.4 細(xì)分算法效果比較
9 5-6-7模型
9.1 頂點(diǎn)的價(jià)
9.2 3價(jià)到4價(jià)
9.3 4價(jià)到5價(jià)
9.4 面分裂
9.5 分割
9.6 簡(jiǎn)化網(wǎng)格
10 三維模型幾何
10.1 面積
1.三角形面的面積
2.奧若諾伊（Voronoi）面積
3.混合面積
10.2 體積
10.3 面的法向
10.4 頂點(diǎn)的法向
1.相同權(quán)重法向
2.面積權(quán)重法向
3.頂角權(quán)重法向
4.內(nèi)接球法向
5.法向?qū)Ρ?br />10.5 雙面夾角
10.6 三角形的角度
10.7 曲率
1.曲線曲率
2.曲面曲率
3.主曲率
4.高斯曲率
5.平均曲率
10.8 曲率計(jì)算
1.平均曲率
2.高斯曲率
3.主曲率方法一
4.主曲率方法二
5.主曲率方法三
6.效果圖
11 三維模型拓?fù)?br />11.1 拓?fù)?br />11.2 組件數(shù)
11.3 虧格
11.4 歐拉公式
1.歐拉示性數(shù)
2.效果圖
3.歐拉定理
11.5 高斯-博內(nèi)定理
12 莫斯理論
12.1 莫斯函數(shù)
12.2 關(guān)鍵點(diǎn)
12.3 莫斯定理
12.4 莫斯復(fù)形
12.5 調(diào)和莫斯函數(shù)
1.定義
2.代碼
3.效果圖
12.6 莫斯函數(shù)應(yīng)用
1.剪開模型
2.莫斯簡(jiǎn)化
3.模型分段
13 三維模型分段算法
13.1 概述
1.優(yōu)化問題
2.約束條件
3.模型分段屬性
13.2 區(qū)域增長(zhǎng)算法
1.以點(diǎn)為中心分段
2.以三角形面為中心分段
13.3 K-Means算法
14 三維模型文件加載
14.1 OBJ格式文件
1.簡(jiǎn)述
2.特點(diǎn)
3.結(jié)構(gòu)
4.示例
5.算法步驟
14.2 OFF格式文件
1.簡(jiǎn)述
2.結(jié)構(gòu)
3.示例
參考文獻(xiàn)