Извлеките острые края из треугольной сетки и ее контур и визуализируйте его с помощью openGL

Question

Я пытаюсь отобразить объект в openGL (3.3) в стиле wire-frame, но только его острые края (т. Е. Если смежные граничные нормали имеют определенный угол дельта) и его контур/силуэт/граница. Моя структура данных представляет собой треугольную сетку с сохраненными треугольниками и ее вершинами. Я изучил "Hardware Determined Edge Features" by Morgan McGuire and John F. Hughes и "Hardware Generated Object Silhouettes" by Michal Valient оба подсчитали края/лицевые нормали/силуэты онлайн, поэтому они оба должны реализовать некоторое «обходное решение», чтобы иметь возможность использовать GPU для определения края.

Я подумал, что лучше всего определить, когда острые края находятся в автономном режиме, и как-то сохранить эту информацию для последующего рендеринга и определить контур/силуэт/границу объекта в зависимости от точки зрения.

Во время моего поиска я наткнулся на CGAL, полуребра, OpenMesh, но не имел опыта использования ни одного из них.

Мои вопросы:
Как определить острые края? Или пройти через сетку, создать список смежности и проверить все ребра? (кросс-продукт, чтобы получить лицевые нормали и точечный продукт, чтобы получить угол между ними)
Как сохранить это в хорошем смысле, чтобы впоследствии можно было легко его визуализировать? Создать вырожденные треугольники для тусклых краев? Слишком много информации теряется таким образом? Использовать формат, который хранит строки и нарисовать их? Как их сделать?

Как определить контур/силуэт онлайн?

Это своего рода широкий вопрос, но я надеюсь, что кто-то может вести меня в одном направлении или, возможно, даже сделал это раньше с одной из упомянутых библиотек (CGAL, OpenMesh).

Answer 1

Если я не ошибаюсь, острый край всегда зависит от точки зрения. У вас должна быть «точка зрения», чтобы решить, что нормальная позиция направлена ​​вперед или назад.

Это то, что часто делается в геометрических шейдерах, а не только один раз на процессоре (который не может работать, если вы хотите переместить камеру).

Для техники геометрического шейдера вам необходимо послать треугольники + их смежность. Это может быть вычислено только один раз, используя halfedges структуры (быстрый и простой способ), или вы можете иметь цикл как

for each triangle t1 
    for each triangle t2 
     if t2 has 2 indices common with t1 then 
      add t2 to t1 adjacency list 
     endif 
    endfor 
endfor 

Затем вы строите свой список индексов (что вы будете отправлять на GPU), используя эту информацию , которые могут выглядеть как:

for each triangle t1 
    indexList.append(t1.a, t1.b, t1.c) 
    for each triangle t2 in t1 adjacency 
     idx = find the index not common with t1 
     indexList.append(idx) 
    endfor 
endfor