C# 如何通过无序的点列表3D绘制闭合样条线3D（闭合曲线3D）。如何安排点3d？

你好，我有一个问题，我认为这是很难解决的，我一直在寻找解决办法，但我没有找到任何东西

我想从点列表中绘制轮廓

我的问题是：

我有一个文本文件中的点3d列表，它们没有任何顺序，就像随机点一样。当然，我把它们添加到了列表中。我用小的3D椭圆在3D空间中绘制这些点。到目前为止还不错

现在我想画一条穿过列表中所有点的三维样条曲线。所以我创建了Spline3D类，它使用三次插值来确定文本文件中给定点之间曲线点的位置。在我的样条曲线中，我计算了400个新点，然后我在每对点之间绘制了小的3D圆柱体：点I和点I+1之间有一个小圆柱体+圆柱体正确旋转，所以所有东西看起来都像真实的样条曲线（理论上）

主要问题是点是无序的，所以如果我只是这样做，我得到的样条线如下：

在空间中绘制的原始点如下所示：

所以我发现我有两个解决方案

按某种顺序放置点，然后将它们添加到Spline3D并计算spline

用另一种方法计算样条曲线，这可能会在某种程度上导致有序点，所以基本上它仍然会导致我得到1

所以我尝试了一些重新排序的方法

1。a） 点的最近邻

int firstIndex = (new Random().Next(pointsCopy.Count));//0;//pointsCopy.Count / 2;//(new Random().Next(pointsCopy.Count));
NPoint3D point = pointsCopy[firstIndex];
pointsCopy.Remove(point);

spline3D.addPoint(point.ToPoint3D());

NPoint3D closestPoint = new NPoint3D();

double distance;
double nDistance;

Point3D secondPoint = new Point3D();
bool isSecondPoint = true;

while (pointsCopy.Count != 0)
{
    distance = double.MaxValue;

    for (int i = 0; i < pointsCopy.Count; i++)
    {
        nDistance = point.distanceToPoint(pointsCopy[i]);
        if (nDistance < distance)
        {
            distance = nDistance;
            closestPoint = pointsCopy[i];
        }
    }
    if (isSecondPoint)
    {
        isSecondPoint = false;
        secondPoint = closestPoint.ToPoint3D();
    }

    spline3D.addPoint(closestPoint.ToPoint3D());
    point = closestPoint;
    pointsCopy.Remove(closestPoint);
}
spline3D.addPoint(points[firstIndex].ToPoint3D()); //first point is also last point

intfirstindex=（new Random（）.Next（pointsCopy.Count））//0;//点透视计数/2//（new Random（）.Next（pointsCopy.Count））；
NPoint3D点=点透视[第一索引]；
点透视。移除（点）；
spline3D.addPoint（point.ToPoint3D（））；
NPoint3D closestPoint=新的NPoint3D（）；
双倍距离；
双重立场；
Point3D secondPoint=新的Point3D（）；
bool isSecondPoint=true；
while（pointsCopy.Count！=0）
{
距离=double.MaxValue；
for（int i=0；i

这是我的第一个想法，我认为这将成为我问题的最终解决方案。我从点列表中随机选择一个点，这个点成为样条曲线的第一个点。然后我找到离上一点最近的点，我把他添加到样条曲线中，然后从列表中删除，等等

不幸的是，有时（特别是在我的轮廓边缘附近）点向下比点靠近，所以样条曲线变得弯曲

2。b） TSP

    distanceMatrix = new TSP.DistanceMatrix(pointsCopy, NPoint3D.distanceBetweenTwoPoints);
int[] indexes = TSP.Algorithms.TSPgreedySearch(distanceMatrix);
for (int i = 0; i < indexes.Length; i++)
    spline3D.addPoint(pointsCopy[indexes[i]].ToPoint3D());
spline3D.addPoint(pointsCopy[indexes[0]].ToPoint3D());

distanceMatrix=新的TSP.distanceMatrix（点透视，NPoint3D.Distanceween两点之间的距离）；
int[]index=TSP.Algorithms.TSPgreedySearch（距离矩阵）；
for（int i=0；i

基本上，我使用旅行商问题算法来确定通过所有点的最短样条（最短路径）。不幸的是，这个问题是NP难的，所以为了获得好的性能，我使用了一些启发式算法

样条线看起来比1.a中的更好，但仍然不够

3。c） 使用两条样条线的一些奇怪方法

我的一些朋友告诉我，我应该将轮廓分成两部分（上部和下部），然后计算并绘制两条样条曲线。可悲的是，我不知道怎么做，我的意思是，我不知道如何确定点应该在上半部分还是下半部分。请帮帮我

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那么我该如何解决这个问题呢？有什么想法吗？

听起来你在寻找数据集的最新版本

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不幸的是，我不知道有任何预先封装的算法，但链接引用了另一位开发人员开始撰写的论文，以及一些示例代码，因此这可能会帮助您朝正确的方向发展。

为什么您不能将数据整理好呢？文本文件来自一些我不太了解的软件，这只是软件输出它们的方式。这很好，但我不知道如何将其应用于3D。我应该如何计算角度？@PandaWoll:理论上，两个向量Va和Vb之间的角度是点（Va，Vb）/（| | Va | |*| Vb |）。不管这在这里有用与否。。。抱歉，我只是不确定我是否知道如何进一步处理它。@PandaWoll:说实话，你正在尝试获取一个3D点云，并将其从几个横截面区域转化为网格。如果有办法做到这一点，理论上几乎肯定是复杂的，而且是NP难的。我会先担心找到解决方案，然后再担心效率。