c++ - C++ Marching Cubes算法讲解

Question

我试图了解行进立方体算法的工作原理。

资料来源： http: //paulbourke.net/geometry/polygonise/

我不明白的是你如何计算“GRIDCELL”值。确切地说

 double val[8];

我不清楚它实际上应该包含什么。

typedef struct {
   XYZ p[8];
   double val[8];
} GRIDCELL;

据我了解 XYZ p[8]; 是输出立方体的顶点坐标。但是什么 val[8]; 是？

Answer 1

行进立方体算法 - 如链接描述中所述 - 一种从采样数据构建多边形表示的算法。这

double val[8];

是立方体的 8 个顶点的样本。所以它们不是计算出来的，它们是来自例如 MRI 扫描的测量值。所以算法是相反的：取一组测量的数字并从中构造一个表面表示以进行可视化。

Answer 2

经过进一步阅读和研究，解释很简单。

首先：

• 体素表示三维空间中规则网格上的值。

该值仅代表所谓的“等值面”。或者换句话说，空间的密度。

double val[8];

简化：基本上这应该是一个介于-1.0fto之间的值0.0f。其中 -1.0f 表示实心空间，0.0f 表示空白空间。

例如，对于 ISO 值，可以使用 perlin/simplex 噪声。

Answer 3

Te val 是单元格每个顶点的“电荷”水平，它取决于您想要创建的形状的尖端。fe：如果您想制作一个球，您可以使用以下公式对值进行采样：

 for (int l = 0; l < 8; ++l){
           float distance = sqrtf(pow(cell.p[l].x - chargepos.x, 2.0) + pow(cell.p[l].y - chargepos.y, 2.0) + pow(cell.p[l].z - chargepos.z, 2.0));

    cell.val[l] = chargevalue /pow(distance, 2.0);}