规则栅格地形网熔丝详细道路网

Question

我对C++有经验，知道更多与嵌入式设备相关的东西，但对计算机图形学及其算法一无所知。

我想得到一个道路网格(基于样条)无缝混合成一个地形网格，这是基于一个规则的网格，如下图所示。这是如何实现的？

只是看了一下CGAL文档，我甚至不知道我面临的是哪个问题，以及该研究哪个包。也许是Delauney的精致？但是我只看到了一个2D的CGAL包。我想要生成一个三维网格。

道路网应该是不修改的，地形网可以改变成一个无缝网。

你能给我介绍一下这方面所需的算法吗？

向麦克斯问好

Answer 1

我认为解决这个问题的最好方法是一次在一个三角形上工作的算法。

你会看到每一个地形三角形单独的道路相交和处理它。

单独观察一个三角形，就必须将该三角形分割成一个或多个网格，以使其与道路成等高线。

以下是一些需要在下图中考虑的案例。我打赌会有一些三角形切片算法适合这一点，我也不确定有什么名字，但我提议的主要贡献是，你要单独处理三角形。

当在x/y平面上切割三角形以为道路制造一个洞时，你也会希望地形得到道路的z值(高度)，对于那些接触道路的顶点。这将使地形上升，以满足道路。

在这一点上，你将有一个地形网格，它符合道路，但它将是丑陋的。

而不是有一个漂亮的，甚至看上去在合理的山坡上的道路上，你会有一些三角形非常尖锐的道路上，而其他的有一个非常平的斜坡。

你现在需要做的是做一些“放松”算法来解决这个问题。

基本上，如果有些东西太陡，因为没有足够的三角形来进行高度调整，你需要使整个三角形的高度更接近道路，并将一些高度调整流到邻近的三角形上。

如果有些东西不够陡峭，因为有很多三角形来调整高度，你可能会想把三角形分解成更接近道路的多边形，让更小的区域来处理高程的变化。

在第二步中，当在两个三角形之间的边缘添加一个顶点时，还需要调整共享边的三角形，以防止在地形中出现裂缝。

细节有点模糊，但希望这两步方法能帮助您解决问题。

1. 使地形网格适应道路，而不关心它的外观。
2. 细化地形网格，使之看起来更符合道路上一个更有机的人做的道路。

Answer 2

对于三维地形，你可以使用投影到XY平面上的点进行三角测量.这很容易在CGAL中使用投影_特征_xy_3。类实现，就像在这个地形三角剖分示例中一样。

对于道路三角测量的融合，您可以使用约束Delaunay三角剖分。你约束道路网格和插入规则网格点的地形网格，以构建完整的三角剖分。有关如何使用CGAL的约束Delaunay三角剖分的示例，请参阅此代码。

这将使您能够解决问题，而不深入到三角形的细节。如果结果不够好，您总是可以通过在有问题的三角形中插入额外的点来细化网格。