网格属性

网格有哪些属性

三角网格可以看作是一个图结构，由顶点，边和面（三角片）三个元素组成。网格的常见属性也由这三个元素的属性来表达。

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网格顶点属性

顶点的几何属性通常可以表示为：

struct VertexInfo

{

    Vector3mCoord;

    Vector3mNormal;

};

除此之外，它还有一些其它的属性：

- 邻域：邻顶点，邻边，邻面

- 流形：如果顶点的邻域是一个单连同区域，则这点为流形结构

- colorId：对于一个彩色顶点网格，每个顶点有一个颜色值。如果这个网格是多个角度的数据拼接而成，则每个角度的网格片往往存在色差。colorId用于记录这个色差信息：同一个colorId的顶点，可以认为是颜色相容的，没有色差。colorId属性用于去除顶点色差的功能里。

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网格边属性

边的几何属性一般由对应端点的几何属性来表达，所以它通常由拓扑属性来表达：

struct EdgeInfo

{

    int mVertexId[2];

    std::vector<int> mFaceIds;

};

除此之外，它还有一些其它的属性：

- 边界边：如果它的邻接面为1，则为边界上的边

- 非流形边：如果它的邻接面个数 > 2，则为非流形边

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网格面属性

面的常见表达方式为：

struct TriangleInfo

{

    int mIndex[3];

    Vector3 mNormal;

};

其中mIndex为三角片的顶点索引，mNormal为三角片的法线。三角片的属性其实用的并不多，它常见的属性是面点属性。所谓面点，即三角片的三个顶点。需要注意的是，面点和顶点的概念是不同的。下面是一些常见的面点属性：

- 面点法线：它和顶点法线是不一样的概念。比如特征尖锐的区域，可以设置面点法线为面法线；在光滑区域，设置面点法线为顶点法线。

- 纹理坐标：纹理坐标是一个典型的面点属性。严格来讲，顶点并没有纹理坐标的概念，只有三角形有纹理坐标的概念。网格UV展开到平面的时候，如果没有割缝产生，那么每个顶点在其相邻三角形内的纹理坐标都是一样的，故可简称为顶点的纹理坐标。如果有割缝产生，割缝处的顶点在不同三角形内的纹理坐标是不一样的。这时，顶点和纹理坐标是一对多的关系。其实，UV展开在UV域生成了一个二维网格，UV域的网格的顶点和原始网格的面点是一一对应的。所以，从这个角度来看SimplifyWithTextureCoords，它其实是对UV域的网格做了保持边界的QuadricSimplify操作。

- 点像对应：点像对应信息用于纹理贴图，它的含义是三角片的面点在图像中的对应。它的概念和纹理坐标是类似的，都是网格到二维区域的一个映射。点像对应信息在图像域也映射出了一个二维网格。和UV展开的区别在于，UV展开的二维域是唯一的，而点像对应的二维域（图像），有可能有多个（多张图片）。这导致某些三角片的面点可能对应于不同的图像域。对于这类三角片的纹理贴图，一般采用面点颜色插值。

- 注意：虽然点像对应是一个面点属性，Magic3D里的点像对应采用的却是顶点属性的表达方式，其主要原始是，网格的点像对应信息是从点云的点像对应映射过来的，所以可以认为每个顶点对应于一个像素。