【CGAL_IO】读取并显示STL模型

前言

CGAL确实实现了对于STL文件的读写接口，但是都是以polygon soup的形式读入的。polygon soup是一个没有全局信息的多边形集合，分别存放在两个容器中：一个存储点（PointRange），一个存储由点索引组成的面（PolygonRange）。

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若要让读入的STL模型数据能够供CGAL算法使用，一般需要将polygon soup转换为polygon mesh，后者具有一致性和可定向性。

而这个转换过程一版会用到两个函数：

orient_polygon_soup()

将多边形的方向统一

[polygon_soup_to_polygon_mesh()](CGAL 5.5 - Polygon Mesh Processing: Combinatorial Repairing)

将方向统一后的polygon soup转化为polygon mesh

测试代码

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#include <CGAL/Exact_predicates_exact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Polyhedron_3.h>
#include <CGAL/Polygon_mesh_processing.h>
#include <CGAL/IO/STL.h>
#include <CGAL/draw_polyhedron.h>
using namespace std;
typedef CGAL::Exact_predicates_exact_constructions_kernel Kernel;
typedef CGAL::Polyhedron_3<Kernel> Polyhedron_3;

int main()
{
	std::string stl_file_name = "data/simple80_complete.stl";

	Polyhedron_3 poly_Partition;
	std::vector<CGAL::cpp11::array<double, 3> > points;
	std::vector<CGAL::cpp11::array<int, 3> > triangles;

	CGAL::IO::read_STL(stl_file_name, points, triangles);

	cout << "number of points in soup : " << points.size() << "\n";
	cout << "number of triangles in soup : " << triangles.size() << "\n";

	CGAL::Polygon_mesh_processing::orient_polygon_soup(points, triangles);
	CGAL::Polygon_mesh_processing::polygon_soup_to_polygon_mesh(points, triangles, poly_Partition);
	
	cout << "number of points : " << points.size() << "\n";
	cout << "number of triangles : " << triangles.size() << "\n";
	cout << "number of facets : " << poly_Partition.size_of_facets() << "\n";

	CGAL::draw(poly_Partition);

	return EXIT_SUCCESS;
}

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可以看到，经过转换，模型中顶点的数目增加了。我的理解是其将原本的非流形表面转化为了流形表面，所以三角面片数量不变，但顶点变多了。

一步到位

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上述是CGAL官方文档的描述，为了方便，可以使用 CGAL::Polygon_mesh_processing::IO::read_polygon_mesh()一步到位。

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#include <CGAL/Exact_predicates_exact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Polyhedron_3.h>
#include <CGAL/draw_polyhedron.h>
#include <CGAL/Polygon_mesh_processing/IO/polygon_mesh_io.h>
using namespace std;
typedef CGAL::Exact_predicates_exact_constructions_kernel Kernel;
typedef CGAL::Polyhedron_3<Kernel> Polyhedron_3;

int main()
{
	std::string stl_file_name = "data/simple80_complete.stl";

	Polyhedron_3 poly_Partition;
	CGAL::Polygon_mesh_processing::IO::read_polygon_mesh(stl_file_name, poly_Partition);

	CGAL::draw(poly_Partition);

	return EXIT_SUCCESS;
}