CGAL多边形网格处理:正确删除顶点及其关联元素的方法
2025-06-08 16:31:31作者:邓越浪Henry
在使用CGAL进行多边形网格处理时,删除顶点及其关联的边和面是一个常见但需要谨慎处理的操作。本文深入探讨了如何安全有效地执行这一操作,避免常见的陷阱。
问题背景
在CGAL的Surface_mesh数据结构中,直接遍历顶点周围的半边并尝试删除关联边会导致无限循环。这是因为删除操作会改变网格的拓扑结构,而迭代器在遍历过程中会失效。
根本原因分析
当使用halfedges_around_source
遍历顶点周围的半边时,每次调用remove_edge
都会修改网格的拓扑连接关系。这种修改会导致迭代器失效,但循环仍在继续,从而产生不可预测的行为,最常见的就是陷入无限循环。
正确解决方案
1. 收集元素再删除
正确的做法是先收集所有需要删除的元素,然后再执行删除操作:
// 收集需要删除的边
std::vector<edge_descriptor> edges_to_remove;
for (halfedge_descriptor h : CGAL::halfedges_around_source(v, mesh)) {
edges_to_remove.push_back(edge(h, mesh));
}
// 执行删除操作
for (edge_descriptor e : edges_to_remove) {
mesh.remove_edge(e);
}
2. 考虑完整删除操作
如果要删除顶点及其所有关联元素,需要更全面的处理:
// 收集顶点、边和面
std::vector<vertex_descriptor> vertices_to_remove = {v};
std::vector<edge_descriptor> edges_to_remove;
std::vector<face_descriptor> faces_to_remove;
// 收集关联元素
for (halfedge_descriptor h : CGAL::halfedges_around_source(v, mesh)) {
edges_to_remove.push_back(edge(h, mesh));
face_descriptor f = face(h, mesh);
if (f != mesh.null_face()) {
faces_to_remove.push_back(f);
}
}
// 执行删除操作(注意顺序)
for (face_descriptor f : faces_to_remove) {
mesh.remove_face(f);
}
for (edge_descriptor e : edges_to_remove) {
mesh.remove_edge(e);
}
mesh.remove_vertex(v);
操作顺序的重要性
删除操作的顺序至关重要,必须遵循以下原则:
- 先删除面,因为面依赖于边
- 然后删除边,因为边依赖于顶点
- 最后删除顶点
高级建议
对于复杂的网格操作,建议考虑使用CGAL提供的Euler操作(如Euler::remove_center_vertex
),这些操作封装了底层细节,能确保拓扑一致性。当必须使用底层API时,建议:
- 充分理解半边数据结构
- 在修改前完整收集所有需要操作的元素
- 按照依赖关系顺序执行操作
- 操作后检查网格有效性
通过遵循这些原则,可以避免常见的网格操作陷阱,确保网格在处理过程中始终保持有效状态。
登录后查看全文
热门项目推荐
PaddleOCR-VL
PaddleOCR-VL 是一款顶尖且资源高效的文档解析专用模型。其核心组件为 PaddleOCR-VL-0.9B,这是一款精简却功能强大的视觉语言模型(VLM)。该模型融合了 NaViT 风格的动态分辨率视觉编码器与 ERNIE-4.5-0.3B 语言模型,可实现精准的元素识别。Python00- DDeepSeek-V3.2-ExpDeepSeek-V3.2-Exp是DeepSeek推出的实验性模型,基于V3.1-Terminus架构,创新引入DeepSeek Sparse Attention稀疏注意力机制,在保持模型输出质量的同时,大幅提升长文本场景下的训练与推理效率。该模型在MMLU-Pro、GPQA-Diamond等多领域公开基准测试中表现与V3.1-Terminus相当,支持HuggingFace、SGLang、vLLM等多种本地运行方式,开源内核设计便于研究,采用MIT许可证。【此简介由AI生成】Python00
openPangu-Ultra-MoE-718B-V1.1
昇腾原生的开源盘古 Ultra-MoE-718B-V1.1 语言模型Python00ops-transformer
本项目是CANN提供的transformer类大模型算子库,实现网络在NPU上加速计算。C++0118AI内容魔方
AI内容专区,汇集全球AI开源项目,集结模块、可组合的内容,致力于分享、交流。02Spark-Chemistry-X1-13B
科大讯飞星火化学-X1-13B (iFLYTEK Spark Chemistry-X1-13B) 是一款专为化学领域优化的大语言模型。它由星火-X1 (Spark-X1) 基础模型微调而来,在化学知识问答、分子性质预测、化学名称转换和科学推理方面展现出强大的能力,同时保持了强大的通用语言理解与生成能力。Python00GOT-OCR-2.0-hf
阶跃星辰StepFun推出的GOT-OCR-2.0-hf是一款强大的多语言OCR开源模型,支持从普通文档到复杂场景的文字识别。它能精准处理表格、图表、数学公式、几何图形甚至乐谱等特殊内容,输出结果可通过第三方工具渲染成多种格式。模型支持1024×1024高分辨率输入,具备多页批量处理、动态分块识别和交互式区域选择等创新功能,用户可通过坐标或颜色指定识别区域。基于Apache 2.0协议开源,提供Hugging Face演示和完整代码,适用于学术研究到工业应用的广泛场景,为OCR领域带来突破性解决方案。00- HHowToCook程序员在家做饭方法指南。Programmer's guide about how to cook at home (Chinese only).Dockerfile011
- PpathwayPathway is an open framework for high-throughput and low-latency real-time data processing.Python00
项目优选
收起

deepin linux kernel
C
23
6

OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
225
2.27 K

React Native鸿蒙化仓库
JavaScript
212
287

Nop Platform 2.0是基于可逆计算理论实现的采用面向语言编程范式的新一代低代码开发平台,包含基于全新原理从零开始研发的GraphQL引擎、ORM引擎、工作流引擎、报表引擎、规则引擎、批处理引引擎等完整设计。nop-entropy是它的后端部分,采用java语言实现,可选择集成Spring框架或者Quarkus框架。中小企业可以免费商用
Java
9
1

暂无简介
Dart
527
116

🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
987
583

openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management system
C++
148
197

GLM-4.6在GLM-4.5基础上全面升级:200K超长上下文窗口支持复杂任务,代码性能大幅提升,前端页面生成更优。推理能力增强且支持工具调用,智能体表现更出色,写作风格更贴合人类偏好。八项公开基准测试显示其全面超越GLM-4.5,比肩DeepSeek-V3.1-Terminus等国内外领先模型。【此简介由AI生成】
Jinja
47
0

ArkUI-X adaptation to Android | ArkUI-X支持Android平台的适配层
C++
39
55

ArkUI-X adaptation to iOS | ArkUI-X支持iOS平台的适配层
Objective-C++
19
44