TIN三角网的实现.docx

TIN三角网的实现.docx

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TIN三角网的实现

#include"StdAfx.h"

#include"Mstruct.h"

#include"math.h"

CMstruct:

:

CMstruct（void）

{

}

CMstruct:

:

~CMstruct（void）

{

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//LoadFile（）

//Parameters:

//

//Returns:

//

//description:

//加载文件和数据的存储

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

boolCMstruct:

:

LoadFile（）

{

////清空缓存数

m_Ps.clear（）;

m_Ts.clear（）;

m_Effective.clear（）;

m_Line.clear（）;

CStringfilename;

filename=Open（）;

if（filename!

=_T（""））

{

CStdioFilefile;

if（file.Open（filename,CFile:

:

modeRead））

{

CStringstr;

intiddata=0;

while（file.ReadString（str））

{

Pspsdata;

CStringarray[5];

intn=0;

inti=0;

//遇到分隔符时，返回以一个分隔符和这个之间的字符

for（;n!

=-1;i++）

{

array[i]=str.Tokenize（_T（","）,n）;

}

psdata.X=_wtof（array[0]）;

psdata.Y=_wtof（array[1]）;

if（array[2]==_T（""））

{

array[2]=_T（"0.0"）;

}

psdata.Z=_wtof（array[2]）;

psdata.ID=iddata;

m_Ps.push_back（psdata）;

iddata++;

}

}

returntrue;

}

else

{

returnfalse;

}

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//Open（）

//Parameters:

//

//Returns:

//

//description:

//通过通用对话框选择文件

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CStringCMstruct:

:

Open（）

{

CStringfilename;

CStringfileext;//文件扩展名

CStringfilepathname=_T（""）;

//下边为弹出对话框，选择要读取的文件

CFileDialogfpdlg（TRUE,NULL,NULL,OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,_T（"（文件类型）（*.txt）|*.txt|（文件类型）（*.txt）|*.txt|所有文件（*.*）|*.*||"）,NULL）;

if（fpdlg.DoModal（）==IDOK）

{

filename=fpdlg.GetFileName（）;

fileext=fpdlg.GetFileExt（）;//文件扩展名

filepathname=fpdlg.GetPathName（）;

returnfilepathname;

}

returnfilepathname;

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//ClosePoint（Pspsdata）

//Parameters:

//Pspsdata点的数据对象

//Returns:

//id返回最近点的id

//description:

//找到该点的最近点

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

intCMstruct:

:

ClosePoint（Pspsdata）

{

floatd,dmin=0;

intidmin;

intm=0;

vector:

:

iteratorit=m_Ps.begin（）;

for（;it!

=m_Ps.end（）;it++）

{

//当遇到本身的点后，直接跳过去执行下一个循环

if（（it->X==psdata.X）&&（it->Y==psdata.Y）&&（it->Z==psdata.Z））

{

continue;

}

d=sqrt（pow（（it->X-psdata.X）,2）+pow（（it->Y-psdata.Y）,2）+pow（（it->Z-psdata.Z）,2））;

if（m==0）

{

idmin=it->ID;

dmin=d;

m=1;

}

if（d

{

dmin=d;

idmin=it->ID;

}

}

returnidmin;//返回最近点的id

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//FirstClosePoint

//Parameters:

//Pspsdata

//Returns:

//最近点的ID

//description:

//当插入点不在任何三角形内时找离他最近的数据点

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

intCMstruct:

:

FirstClosePoint（Pspsdata）

{

floatd,dmin=0;

intidmin;

intm=0;

vector:

:

iteratorit=m_Ps.begin（）;

for（;it!

=m_Ps.end（）;it++）

{

//当遇到本身的点后，直接跳过去执行下一个循环

if（（it->X==psdata.X）&&（it->Y==psdata.Y）&&（it->Z==psdata.Z））

{

continue;

}

d=sqrt（pow（（it->X-psdata.X）,2）+pow（（it->Y-psdata.Y）,2）/*+pow（（it->Z-psdata.Z）,2）*/）;

if（m==0）

{

idmin=it->ID;

dmin=d;

m=1;

}

if（d

{

dmin=d;

idmin=it->ID;

}

}

returnidmin;//返回最近点的id

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//CreateTin

//Parameters:

//

//Returns:

//

//description:

//创建三维网格

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

voidCMstruct:

:

CreateTin（）

{

intL=1;

intK;

Pspsdata;

Tstsdata;

tsdata.IB1=m_Ps.front（）.ID;

tsdata.IB2=ClosePoint（m_Ps.front（））;//找到最近点并返回id

psdata=FindPt（tsdata.IB2）;

tsdata.IB3=EntClosePt（m_Ps.front（）,psdata）;

m_Ts.push_back（tsdata）;

for（K=0;K!

=L;K++）/*K为种子三角形的指针，L为当前三角形的指针，通过递归生成三角网，在K=L时结束。

*/

{

Tsdts;

inti=0;

vector:

:

iteratorit=m_Ts.begin（）;

for（;it!

=m_Ts.end（）;it++）

{

if（K==i）

{

dts.IB1=it->IB1;

dts.IB2=it->IB2;

dts.IB3=it->IB3;

}

i++;

}

if（m_Ts.size（）==1）

{

IsEffective（dts,1）;

if（m_Effective.size（）>0）/*在1-2边新生成三角形，排除没有有效点的情况。

*/

{

Tsnewts;//新的三角形数据

newts.IB1=dts.IB1;

newts.IB2=dts.IB2;

Pspt1,pt2;

pt1=FindPt（dts.IB1）;

pt2=FindPt（dts.IB2）;

newts.IB3=EntClosePt（pt1,pt2）;

if（IsRepeat（newts））

{

m_Ts.push_back（newts）;

L++;

}

}

}

IsEffective（dts,2）;

if（m_Effective.size（）>0）/*在2-3边新生成三角形，排除没有有效点的情况。

*/

{

Tsnewts;//新的三角形数据

newts.IB1=dts.IB2;

newts.IB2=dts.IB3;

Pspt1,pt2;

pt1=FindPt（dts.IB2）;

pt2=FindPt（dts.IB3）;

newts.IB3=EntClosePt（pt1,pt2）;

if（IsRepeat（newts））

{

m_Ts.push_back（newts）;

L++;

}

}

IsEffective（dts,3）;

if（m_Effective.size（）>0）/*在1-3边新生成三角形，排除没有有效点的情况。

*/

{

Tsnewts;//新的三角形数据

newts.IB1=dts.IB1;

newts.IB2=dts.IB3;

Pspt1,pt2;

pt1=FindPt（dts.IB1）;

pt2=FindPt（dts.IB3）;

newts.IB3=EntClosePt（pt1,pt2）;

if（IsRepeat（newts））

{

m_Ts.push_back（newts）;

L++;

}

}

}

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//EntClosePt（Pspt1,Pspt2）

//Parameters:

//Pspt1,Pspt2一边的起点和端点

//Returns:

//id返回最近点的id

//description:

//找到三角形一边的最近点

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

intCMstruct:

:

EntClosePt（Pspt1,Pspt2）

{

intidmax;

floatd1,d2,d3,s,C,Cmax=0;

//判断是否已经构建出三角形

if（m_Ts.empty（））

{

vector:

:

iteratorit=m_Ps.begin（）;

for（;it!

=m_Ps.end（）;it++）

{

if（（（it->X==pt1.X）&&（it->Y==pt1.Y）&&（it->Z==pt1.Z））||（（it->X==pt2.X）&&（it->Y==pt2.Y）&&（it->Z==pt2.Z）））

{

continue;

}

/*求三点连接的三边的长度*/

d1=sqrt（pow（（it->X-pt1.X）,2）+pow（（it->Y-pt1.Y）,2）+pow（（it->Z-pt1.Z）,2））;

d2=sqrt（pow（（it->X-pt2.X）,2）+pow（（it->Y-pt2.Y）,2）+pow（（it->Z-pt2.Z）,2））;

d3=sqrt（pow（（pt1.X-pt2.X）,2）+pow（（pt1.Y-pt2.Y）,2）+pow（（pt1.Z-pt2.Z）,2））;

s=（d1*d1+d2*d2-d3*d3）/（2*d1*d2）;

if（s<1）C=acos（s）;elseC=0;/*用arccos求角度*/

if（C>Cmax）/*找最大角*/

{

Cmax=C;

idmax=it->ID;

}

}

returnidmax;

}

vector:

:

iteratorit=m_Effective.begin（）;

for（;it!

=m_Effective.end（）;it++）

{

if（（（it->X==pt1.X）&&（it->Y==pt1.Y）&&（it->Z==pt1.Z））||（（it->X==pt2.X）&&（it->Y==pt2.Y）&&（it->Z==pt1.Z）））

{

continue;

}

/*求三点连接的三边的长度*/

d1=sqrt（pow（（it->X-pt1.X）,2）+pow（（it->Y-pt1.Y）,2）+pow（（it->Z-pt1.Z）,2））;

d2=sqrt（pow（（it->X-pt2.X）,2）+pow（（it->Y-pt2.Y）,2）+pow（（it->Z-pt2.Z）,2））;

d3=sqrt（pow（（pt1.X-pt2.X）,2）+pow（（pt1.Y-pt2.Y）,2）+pow（（pt1.Z-pt2.Z）,2））;

s=（d1*d1+d2*d2-d3*d3）/（2*d1*d2）;

if（s<1）C=acos（s）;elseC=0;/*用arccos求角度*/

if（C>Cmax）/*找最大角*/

{

Cmax=C;

idmax=it->ID;

}

}

returnidmax;

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//Draw（）

//Parameters:

//

//Returns:

//

//description:

//在屏幕上画出三角形网格

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

voidCMstruct:

:

Draw（）

{

CreateTin（）;

vector:

:

iteratorit=m_Ts.begin（）;

for（;it!

=m_Ts.end（）;it++）

{

Pspt1,pt2,pt3;

boolf;

pt1=FindPt（it->IB1）;

pt2=FindPt（it->IB2）;

pt3=FindPt（it->IB3）;

AcGePoint3dpoint1（pt1.X,pt1.Y,pt1.Z）;

AcGePoint3dpoint2（pt2.X,pt2.Y,pt2.Z）;

AcGePoint3dpoint3（pt3.X,pt3.Y,pt3.Z）;

AcDbLine*pline1=newAcDbLine;

AcDbLine*pline2=newAcDbLine;

AcDbLine*pline3=newAcDbLine;

pline1->setStartPoint（point1）;

pline1->setEndPoint（point2）;

f=IsDrawed（it->IB1,it->IB2）;

if（f）

{

linelidata;

lidata.b1=it->IB1;

lidata.b2=it->IB2;

m_Line.push_back（lidata）;

HP:

:

AppendAndClose（pline1）;

}

else

{

deletepline1;

pline1=NULL;

}

pline2->setStartPoint（point2）;

pline2->setEndPoint（point3）;

f=IsDrawed（it->IB2,it->IB3）;

if（f）

{

linelidata;

lidata.b1=it->IB2;

lidata.b2=it->IB3;

m_Line.push_back（lidata）;

HP:

:

AppendAndClose（pline2）;

}

else

{

deletepline2;

pline2=NULL;

}

pline3->setStartPoint（point1）;

pline3->setEndPoint（point3）;

f=IsDrawed（it->IB1,it->IB3）;

if（f）

{

linelidata;

lidata.b1=it->IB1;

lidata.b2=it->IB3;

m_Line.push_back（lidata）;

HP:

:

AppendAndClose（pline3）;

}

else

{

deletepline3;

pline3=NULL;

}

}

}

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

//Summary:

//IsEffective（）

//Parameters:

//intn选择条件

//Returns:

//

//description:

//找出各边有效点

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

voidCMstruct:

:

IsEffective（Tstsdata,intn）

{

m_Effective.clear（）;//清空数据

intp1,p2,p3;

intm1,m2;