Algoritmia - Algoritmo para renderizar mallas

 
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Algoritmo para renderizar mallas

Publicado por Perikin Sidious (1 intervención) el 26/01/2006 12:29:31
Buenas, estoy empezando a hacer un motor 3d desde 0 en c++. Por ahora solo muestro por pantalla los vertices de los modelos que hago en el 3dstudio. Me gustaria saber si hay algun algoritmo para "enmallar" correctamente un conjunto de vertices de un objeto mediante triangulos. Gracias.
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Triangulación de malla en 3D

Publicado por Alejandro (307 intervenciones) el 05/03/2024 20:32:57
Sí, Perikín, existe un conjunto de algoritmos para realizar la triangulación de mallas 3D, convirtiendo un conjunto de vértices en un conjunto de triángulos que forman la superficie de un objeto tridimensional. Uno de los algoritmos más utilizados para esta tarea es el algoritmo de Delaunay.

El algoritmo de Delaunay es un método eficiente para triangulación, especialmente para casos en 2D y 3D. Aquí hay un resumen de cómo funciona y cómo puedes implementarlo:

Algoritmo de Delaunay:



1. Inicialización:
- Coloca todos los vértices en un supertriángulo que abarque todos los puntos.
- Esto simplifica el proceso y garantiza que cada punto esté dentro de al menos un triángulo.

2. Añadir puntos:
- Añade cada vértice uno por uno, ajustando la triangulación después de cada adición.

3. Localización:
- Encuentra el triángulo que contiene el nuevo vértice. Esto se hace recorriendo los triángulos y verificando si el vértice está dentro del círculo circunscrito.

4. Triangulación:
- Divide el triángulo encontrado en tres, conectando el vértice recién añadido con cada vértice del triángulo original.

5. Optimización:
- Elimina triángulos que contienen al supertriángulo.

Implementar el algoritmo de Delaunay desde cero puede ser complejo, pero hay bibliotecas y recursos disponibles que pueden ayudarte. Algunas bibliotecas populares para la triangulación de mallas 3D incluyen CGAL, Triangle, y libigl.

Aquí tienes un ejemplo sencillo en C++ utilizando la biblioteca Triangle:

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#include <iostream>
#include "triangle/triangle.h"
 
int main() {
    triangulateio in, out;
    in.numberofpoints = 4;
    in.pointlist = (REAL*)malloc(2 * in.numberofpoints * sizeof(REAL));
 
    // Definir tus vértices aquí (x, y)...
    in.pointlist[0] = 0.0;
    in.pointlist[1] = 0.0;
    in.pointlist[2] = 1.0;
    in.pointlist[3] = 0.0;
    in.pointlist[4] = 1.0;
    in.pointlist[5] = 1.0;
    in.pointlist[6] = 0.0;
    in.pointlist[7] = 1.0;
 
    in.numberofsegments = 4;
    in.segmentlist = (int*)malloc(2 * in.numberofsegments * sizeof(int));
 
    // Definir los segmentos (índices de los vértices)...
    in.segmentlist[0] = 0;
    in.segmentlist[1] = 1;
    in.segmentlist[2] = 1;
    in.segmentlist[3] = 2;
    in.segmentlist[4] = 2;
    in.segmentlist[5] = 3;
    in.segmentlist[6] = 3;
    in.segmentlist[7] = 0;
 
    out.pointlist = (REAL*)NULL;
    out.pointattributelist = (REAL*)NULL;
    out.pointmarkerlist = (int*)NULL;
    out.trianglelist = (int*)NULL;
    out.triangleattributelist = (REAL*)NULL;
    out.segmentlist = (int*)NULL;
    out.segmentmarkerlist = (int*)NULL;
 
    char options[] = "pze";
    triangulate(options, &in, &out, (struct triangulateio*)NULL);
 
    std::cout << "Número de triángulos: " << out.numberoftriangles << std::endl;
 
    // Imprimir o utilizar los resultados según tus necesidades...
 
    // Liberar memoria
    free(in.pointlist);
    free(in.segmentlist);
    free(out.pointlist);
    free(out.pointattributelist);
    free(out.pointmarkerlist);
    free(out.trianglelist);
    free(out.triangleattributelist);
    free(out.segmentlist);
    free(out.segmentmarkerlist);
 
    return 0;
}

Este es solo un ejemplo básico, y necesitarás ajustarlo según tus necesidades específicas y la estructura de datos que estás utilizando para representar la malla en tu motor 3D.
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