【OpenMesh】使用网格的属性和特征

例子主要展示如何改变位置，法向量，颜色和纹理的数据类型。
在之前的指南中我们学习使用标准属性，通过调用适合的请求方法。不像自定义属性，用户通过传递数据类型到句柄来指定数据类型（比如，MyMesh::FPropHandleT< int>），标准属性的数据类型定义为网格特征。我们可以和特征一起定制和扩展网格数据结构。我们通过两方面做到这一点。

• 改变位置（Position），法向量（Normal），颜色（Color），和纹理坐标（Texture coordinate不知道翻译对了没）的数据类型。
• 扩展网格实体，包括顶点，面，边和Halfedge.

我们开始吧。每一个定制特性应该继承自默认特性。

struct MyTraits : OpenMesh::DefaultTraits

之前提到的，我们可以为基本数据类型改变基础数据结构 MyMesh::Point, MyMesh::Normal, MyMesh::Color, and MyMesh::TexCoord。我们可以使用提供的向量类或者我们使用其他类库提供的类。这里我们简单的替换Position和Normal的默认类型OpenMesh::Vec3f为OpenMesh::Vec3d

typedef OpenMesh::Vec3d Point;
typedef OpenMesh::Vec3d Normal;

（通常，Point和Normal向量最好用相同的标量类型，比如在这里使用double型。不然我们将要必须考虑向量类的实现。）
注意,这些设置覆盖父类的特征！正如我们通常继承DefaultTraits,让我们仔细看看。

实际上，OpenMesh::DefaultTraits仅仅是一个没有内容的类。它只是为Point，Normal，TexCoord和Color以及一个属性定义了类型，我们一直隐式地使用它们：

// HalfedgeAttributes( OpenMesh::Attributes::PrevHalfedge );

属性PrevHalfedge是不同的,因为它没有控制属性。然而，它对网格类型的最终结果有个很大的影响，因为它在Halfedge结构中添加了额外的信息。影响有两点：
快速地访问前一个Halfedge

添加内存消耗（居然不是一个优点……）

使用这个特点取决于我们的需要。一种情况是我们需要访问前一个Halfedge非常便利，这是网格的成员变量函数add_face().当前一个Halfedge可用的时候，成员函数的执行时间迅速下降。通常我们希望有这个信息。但是为了节约内存，我们可以轻松的移除这个特性

// HalfedgeAttributes( OpenMesh::Attributes::None );

然后我们需要少于8Byte的空间存储一条边，这就节省很多了，通过欧拉方程可以知道V-E+F=2(1-g),对于一个三角形网格，g=0，边的数目几乎是三倍的顶点数，既E=3V。
完整的代码：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
// --------------------
#include <OpenMesh/Core/IO/MeshIO.hh>
#include <OpenMesh/Core/Mesh/TriMesh_ArrayKernelT.hh>
#include <OpenMesh/Core/Geometry/VectorT.hh>
#ifndef DOXY_IGNORE_THIS
// Define my personal traits
struct MyTraits : OpenMesh::DefaultTraits
{
// Let Point and Normal be a vector of doubles
typedef OpenMesh::Vec3d Point;
typedef OpenMesh::Vec3d Normal;
// Already defined in OpenMesh::DefaultTraits
// HalfedgeAttributes( OpenMesh::Attributes::PrevHalfedge );

// Uncomment next line to disable attribute PrevHalfedge
// HalfedgeAttributes( OpenMesh::Attributes::None );
//
// or
//
// HalfedgeAttributes( 0 );
};
#endif
// Define my mesh with the new traits!
typedef OpenMesh::TriMesh_ArrayKernelT<MyTraits> MyMesh;
// ------------------------------------------------------------------ main ----
int main(int argc, char **argv)
{
MyMesh mesh;
if (argc!=2)
{
std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <input>\n";
return 1;
}
// Just make sure that point element type is double
if ( typeid( OpenMesh::vector_traits<MyMesh::Point>::value_type )
!= typeid(double) )
{
std::cerr << "Ouch! ERROR! Data type is wrong!\n";
return 1;
}
// Make sure that normal element type is double
if ( typeid( OpenMesh::vector_traits<MyMesh::Normal>::value_type )
!= typeid(double) )
{
std::cerr << "Ouch! ERROR! Data type is wrong!\n";
return 1;
}
// Add vertex normals as default property (ref. previous tutorial)
mesh.request_vertex_normals();
// Add face normals as default property
mesh.request_face_normals();
// load a mesh
OpenMesh::IO::Options opt;
if ( ! OpenMesh::IO::read_mesh(mesh,argv[1], opt))
{
std::cerr << "Error loading mesh from file " << argv[1] << std::endl;
return 1;
}
// If the file did not provide vertex normals, then calculate them
if ( !opt.check( OpenMesh::IO::Options::VertexNormal ) &&
mesh.has_face_normals() && mesh.has_vertex_normals() )
{
// let the mesh update the normals
mesh.update_normals();
}
// move all vertices one unit length along it's normal direction
for (MyMesh::VertexIter v_it = mesh.vertices_begin();
v_it != mesh.vertices_end(); ++v_it)
{
std::cout << "Vertex #" << v_it << ": " << mesh.point( v_it );
mesh.set_point( v_it, mesh.point(v_it)+mesh.normal(v_it) );
std::cout << " moved to " << mesh.point( v_it ) << std::endl;
}
return 0;
}