问移动立方体的效率-你可以减少3/4r的边计算？
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Stack Overflow用户

提问于 2013-04-17 09:00:41

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正常行进立方体为每个立方体找到12条边，但您可以对每个立方体执行3条边，将边保存在数组中，然后再次遍历立方体，引用相邻立方体的边，而不是计算它们。

引用相邻立方体的过程在互联网上没有明确讨论，因此欢迎任何使用行进立方体的人来帮助找到解决方案的细节。你已经知道一个实现了吗？

这张图显示了每个立方体需要的3条黄色边，而不是12条边。

编辑-我刚刚找到了这个解决方案，尽管它只是其中的一部分：

想象有3条边来自立方体的角落，坐标最低。那么所有其他边只属于其他立方体。如果我们的立方体有坐标(x，y，z)，那么相邻的钻孔立方体就有坐标(x+1，y，z)，(x，y+1，z)，(x，y，z+1)，(x+1，y+1，z)，(x+1，y，z+1)，(x，y+1，z+1)。你可以把边想象成一个向量。然后立方体的角点有边(1,0,0)，(0,1,0)，(0,0,1)。具有坐标(x+1，y，z)的立方体具有属于我们的立方体的边(0,1,0)和(0,0,1)。立方体(x+1，y+1，z)只有一条属于我们的立方体的边(0,0,1)。因此，如果你为立方体存储了4个元素，你可以像这样访问它们：

edge1 = cube[x][y][z][0];
edge2 = cube[x][y][z][1];
edge3 = cube[x][y][z][2];
edge4 = cube[x+1][y][z][1];
edge5 = cube[x+1][y][z][2];
edge6 = cube[x][y+1][z][0];
edge7 = cube[x][y+1][z][2];
edge8 = cube[x][y][z+1][0];
edge9 = cube[x][y][z+1][1];
edge10 = cube[x+1][y+1][z][2];
edge11 = cube[x+1][y][z+1][1];
edge12 = cube[x][y+1][z+1][0];

现在，edge7连接了哪些点？答案是(x，y+1，z)和(x，y+1，z)+(0,0,1)=(x，y+1，z+1)。

现在，edge7连接哪些多维数据集？这更难。我们看到坐标z是沿着边变化的，这意味着我们的立方体有相同的z坐标。现在所有其他的坐标都改变了。在我们有+1的地方，立方体有很大的坐标。在我们有+0的地方，立方体的坐标更小。所以边连接了立方体(x，y，z)和(x-1，y+1，z)。具有相同边的另外两个立方体是(x，y+1，z)和(x-1，y，z)。

-==--=-=--=-

EDIT2-所以我正在做这件事，并不是那么简单。我有一个循环，它同时计算8个点，12条边，边的插值，位值和一个顶点边的值，所有这些都在一个循环中。

所以我在它之前做了一个新的循环，以计算尽可能多的内容，并将其放在数组中，以便在复杂的循环中使用。

我可以在数组中沿着边回收交叉点的插值值，尽管我将不得不在复杂的循环中重新计算所有点，因为我用来决定位号的点的值引用了顶点表格中的值。这让我很困惑！我想，一旦我有了边交叉值，我就可以直接使用这些值来获得三角表，而不必重新计算这些点！

事实上，没有。无论如何，这是另一个已经做过的人的信息，只要它是可读的！http://www.new-npac.org/projects/sv2all/sv2/vtk/patented/vtkImageMarchingCubes.cxx滚动到这一行:立方体负责他们最小面上的边缘。

algorithm

marching-cubes

回答 3

Stack Overflow用户

发布于 2015-04-18 23:48:21

以您建议的方式减少边计算的一个简单方法是计算立方体，每次计算一个轴对齐的平面。

如果您将所有立方体及其边都保存在内存中，则只需计算一次边并通过索引查找相邻边将很容易。但是，由于空间要求，您通常不希望一次将所有立方体都保存在内存中。

一种解决方案是一次计算一个立方体平面。即，轴对齐的横截面，从一侧开始并向相反侧进行。然后，您只需要在内存中一次最多保留两个完整的立方体平面。在每个平面中移动时，可以参考上一个平面中的共享边和当前平面中以前计算的立方体。当你移动到下一个飞机时，你可以解除分配你不再需要的飞机。

编辑：本文将讨论如何按照我的建议进行编辑：http://alphanew.net/index.php?section=articles&site=marchoptim&lang=eng

票数 2

Stack Overflow用户

发布于 2014-02-13 13:21:04

有趣的是，当我实现自己的my时，我想出了类似的解决方案。

当你开始使用MC时，你把它们当作一个不同的立方体，但如果你想获得高性能，你需要创建整个网格作为一个整体，在这里创建顶点索引等并不容易。当你想要添加平滑的逐顶点法线时，它变得更加有趣:)。

为了解决这个问题，我创建了一个简单的索引缓存机制来存储每个边的顶点索引。然后，对于每个计算的边，我有立方体位置x，y，z和边索引，我这样做：

For each axis:
    if the edge is on '+' side of axis:
        replace edge index with its '-' side sibling
        increment cube position along axis

这个简单的操作给出了正确的立方体位置和边缘索引0,1,2。然后，我通过简单的位循环从x，y，z，edgeIndex值计算出总的缓存索引。

当我有缓存索引时，我会检查它是否大于-1。如果是，那么在这条边上有一个已经计算过的顶点，我可以重用它。如果它是-1，我需要创建一个新的顶点并将其索引存储在缓存中。这样，您将只计算每个顶点一次，甚至可以添加包含顶点的每个三角形之间共享的法线值。

票数 1

Stack Overflow用户

发布于 2020-11-02 14:03:02

是的，我想我做的和kolenda类似。我有一个结构，有5个int：(cube)index和4个vertexindices (A，B，C，D)。

对于最内部的循环(x)，我只有lastXCache和nextXCache。在指向-x方向的4条边上，我询问lastXCache.A != -1，如果是，分配先前计算的值，依此类推。在+x方向，我将计算的顶点存储在nextXCache中。当立方体完成时: lastXCache = nextXCache；对于y和z方向，它需要是一个列表(可变数组的单位项)，下一个y是下一行(所以大小)，下一个z是下一个平面(所以大小*大小)

唯一的缺点是，它必须以这种方式连续地运行多维数据集。但是你可以并行计算不同的块。

另一种我认为可以更并行的方法是需要2次遍历: 1.计算每个立方体的3条边，当1条边完成时，-> 2.绘制三角形。

我真的不知道哪种方法更好，但它的实际工作方式似乎足够快。使用unity工作会更好。为1块/网格创建一个IJob。

票数 1

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原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/16055829

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