3d 选择由某些顶点子集包围的网格的所有面

我很确定这是一个经常被问到的问题，但无论我如何重新措辞，我都无法在互联网上找到任何答案

我正在制作一个用户界面，供用户通过选择多个顶点来选择网格内的区域。
更精确地说，给定一个三角形网格和一组顶点（这是网格顶点的子集），我希望得到由顶点子集包围的所有面

我查阅了一些算法，如多边形中的点、Dijkstra算法等，但它们似乎没有帮助。

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非常感谢。

首先，您需要在网格上嵌入一条表示轮廓的闭合多段线。一旦你有了这个轮廓，你可以填充它的内部以得到相应的面

等高线 有多种方法可以获得等高线。一种方法是使用类似*的路径查找算法来查找选择集中两个连续顶点之间的最短路径（即

（v0->v1），（v1->v2）…（vn->v0）

）。这将为您提供一条表示为网格定向边的多段线

根据用户选择行为的良好程度，您可能需要稍微清理轮廓。例如，如果轮廓包含在两个方向上都经过的边（例如，

v1->v2->v3->v2->v4->……

），则可以删除此边对。如果有自交点，则需要进行类似的清理

填充内部 一旦有了定向轮廓线，可以通过宽度优先遍历来填充其内部。其思想是从轮廓边缘开始，然后迭代添加入射面。基本算法可概述如下：

Input:
    E: directed edges of the contour

O <- empty list of faces to examine
V <- empty list of visited faces    

// Initialization
for every e in E:
    calculate the face left of e (-> f)
    add f to O
    add f to V

// Do BFS
while O is not empty:
    take the first element out of O (-> f)
    for all faces g adjacent to f and not in V:
        add g to O
        add g to V

首先，应该从网格本身中明确“左”和“右”的概念。面顶点通常按逆时针或顺时针顺序排列（面缠绕顺序）。因此，每个非边界边

{v1，v2}

存在于两个面中：一个面为

（v1->v2）

，另一个面为

（v2->v1）

。根据缠绕顺序，可以选择包含正确方向边的面。然后，如果你知道你的轮廓的缠绕顺序，这就是你所需要做的。也就是说，如果轮廓始终为顺时针方向，网格面始终为顺时针方向，则完成

如果轮廓可以是任意方向，事情就会变得复杂一些。然后，不清楚用户想要标记哪个部分（假设一个球体的轮廓是赤道）。有两个简单的选择：

使用较小的区域

让用户在目标区域内选择一个点并使用该点

对于这两个选项，您需要从轮廓的两个方向执行BFS（精确地说，它们是两个单独的BFS）。出于性能方面的考虑，最好同时执行这两项操作。然后，当

O

（选项1，该区域将是较小的区域）中的任一区域用完开放面时，或者如果遇到附加点（选项2，仅针对该区域继续BFS），可以中止

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要高效地执行此BFS，需要一种将边映射到其相应面和/或网格上的邻域数据结构的方法。如果你想使用后者，你可能想考虑HalfdGE数据结构

是你的轮廓顶点集是有序的还是随机散布在网格上？你的网格是流形吗？轮廓顶点集是有序的，网格是流形的。谢谢你的回复，我已经实现了A*，现在它可以在BFS上工作了，我注意到你在你的代码中写了

add f to O add f to V

在

//do BFS

下，应该是

add g

！

calculate the face left of e