cura-engine学习（3）

　　目前，我们还在函数prepareModel中徘徊，因为这函数实在是太长了，近乎包含了整个数据处理过程。通过前面两篇，几何图形已经被导入到内存中，并且由一个simplemodel变成了一个optimizedmodel。现在程序拿起了屠刀，开始了切片过程。

　　通常来讲，在3D打印中所说的slicer过程包含了切割几何体，连接多边形，生成Gcode的所有过程，但在此程序中，slicer步仅为生成切片的切割操作。每一个切包含若干个闭合平面多边形。这些多边形的产生分两步。第一，所有的三角形面片被切割成为一条线段；第二，将每层的线段连接起来形成闭合多边形。前篇所述的点-面对应关系可以帮助这一过程快速进行，因为两个相邻的面上的切割线段很有可能就是相邻线段。这段程序还可以帮助修补几何图形中的空洞，因此STL模型不需要那么完美。它也可以处理错误的法向量，所以它可以翻转线段来满足端点到端点的连接。slicer步骤之后我们得到了一系列闭合多边形，然后会用到clipper来处理这些多边形（clipper只可以处理2D闭合多边形）。这一段来自cura-engine github主页的介绍。

　　切割过程代码在slicer.h和slicer.cpp这两个文件中。首先我们看其中的class slicer

  SlicerSegment project2D(Point3& p0, Point3& p1, Point3& p2, int32_t z) const
     {
         SlicerSegment seg;
         seg.start.X = p0.x + int64_t(p1.x - p0.x) * int64_t(z - p0.z) / int64_t(p1.z - p0.z);
         seg.start.Y = p0.y + int64_t(p1.y - p0.y) * int64_t(z - p0.z) / int64_t(p1.z - p0.z);
         seg.end.X = p0.x + int64_t(p2.x - p0.x) * int64_t(z - p0.z) / int64_t(p2.z - p0.z);
         seg.end.Y = p0.y + int64_t(p2.y - p0.y) * int64_t(z - p0.z) / int64_t(p2.z - p0.z);
         return seg;
     }

　　class slicer中的这段代码是计算一个三角形p0,p1,p2和平面z的相交线的过程。就算公式也比较简单粗暴，如下

　　画得虽丑，但科学是美丽的,咳咳.。。。函数project2D所表达的就是上面的公式了，至于六种情况的分类，我们可以在构造函数slicer（）里面找到。没错，就是那六排if-else

Slicer(OptimizedVolume* ov, int32_t initial, int32_t thickness, bool keepNoneClosed, bool extensiveStitching)   把优化过的几何体ov按照厚度（thickness）切割成片片即layer。函数的前大半部分计算了三角面上被切割得到的线段，这些线段只有起点和终点，之间没有什么联系。后小部分使用makepolygon函数将线段们连接成多边形。

  for(unsigned int layerNr=; layerNr<layers.size(); layerNr++)
     {
         layers[layerNr].makePolygons(ov, keepNoneClosed, extensiveStitching);
     }

　　那么makepolygon函数又如何呢，这是一个200多行的大函数。本篇只能学习一小部分，欲窥其全貌，要等到之后我们学习了class Polygons和class Polygon这些类之后才能领悟。本篇先看这一段：

  Polygons openPolygonList;

     for(unsigned int startSegment=; startSegment < segmentList.size(); startSegment++)
     {
         if (segmentList[startSegment].addedToPolygon)
             continue;

         Polygon poly;
         poly.add(segmentList[startSegment].start);

         unsigned int segmentIndex = startSegment;
         bool canClose;
         while(true)
         {
             canClose = false;
             segmentList[segmentIndex].addedToPolygon = true;
             Point p0 = segmentList[segmentIndex].end;
             poly.add(p0);
             int nextIndex = -;
             OptimizedFace* face = &ov->faces[segmentList[segmentIndex].faceIndex];
             for(unsigned int i=;i<;i++)
             {
                 if (face->touching[i] > - && faceToSegmentIndex.find(face->touching[i]) != faceToSegmentIndex.end())
                 {
                     Point p1 = segmentList[faceToSegmentIndex[face->touching[i]]].start;
                     Point diff = p0 - p1;
                     if (shorterThen(diff, MM2INT(0.01)))
                     {
                         if (faceToSegmentIndex[face->touching[i]] == static_cast<int>(startSegment))
                             canClose = true;
                         if (segmentList[faceToSegmentIndex[face->touching[i]]].addedToPolygon)
                             continue;
                         nextIndex = faceToSegmentIndex[face->touching[i]];
                     }
                 }
             }
             if (nextIndex == -)
                 break;
             segmentIndex = nextIndex;
         }
         if (canClose)
             polygonList.add(poly);
         else
             openPolygonList.add(poly);
     }

　　这一段讲述了把刚才求得的线段们连接成多边形的故事。可以看到，首先选取一个线段，然后通过它所在的三角面，找到和其相邻的三角面，在找到相邻三角面上的线段，查看其是否匹配，依次进行下去，最后会回到最初的那个三角面上，连接结束。

　　然而这种方法并不能完成所有的情况，比如几何体有一些缺陷什么的，后面的代码是针对各种情况所作的处理，这些目前还很难懂，因为在这之前要搞懂Polygon这个基础类到底是如何构建的。咱们下回分解。