探索交互式全六面体网格生成：基于立方体分解的创新工具

探索交互式全六面体网格生成：基于立方体分解的创新工具

interactive-hex-meshing Source code for "Interactive All-Hex Meshing via Cuboid Decomposition" [SIGGRAPH Asia 2021]. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/in/interactive-hex-meshing

项目介绍

"Interactive All-Hex Meshing via Cuboid Decomposition" 是一个基于立方体分解的交互式全六面体网格生成工具。该项目由Lingxiao Li, Paul Zhang, Dmitriy Smirnov, Mazdak Abulnaga, Justin Solomon在SIGGRAPH Asia 2021上发表。通过这个工具，用户可以像玩《我的世界》一样，通过交互式操作生成高质量的六面体网格。

项目技术分析

核心组件

1. geomlib: 这是一个独立的C++库，包含基于GPU的几何操作，如点-三角形投影、点-四面体投影、点-四面体网格包含测试以及三角网格上的采样。这些操作能够在毫秒级处理数万个点查询，适用于大规模网格。

2. vkoo: 这是一个基于Vulkan的图形引擎，构建于官方Vulkan示例代码之上，经过大量简化和修改，专为此项目设计。

3. hex: 这是应用程序特定的代码，包含了交互式PolyCube-based六面体网格生成的实现细节。

依赖项

项目依赖于多个主流技术栈，包括CMake、CUDA、cuDNN、Pytorch C++前端、Vulkan SDK、Python3和HDF5。此外，项目还包含了一些额外的依赖项，如Eigen、glfw、glm、glslang、imgui、spdlog、spirv-cross、stb和yaml-cpp。

项目及技术应用场景

应用场景

1. 计算机图形学: 在计算机图形学中，高质量的六面体网格生成对于复杂模型的渲染和动画至关重要。
2. 工程仿真: 在工程领域，如有限元分析（FEA），六面体网格能够提供更高的计算精度和效率。
3. 游戏开发: 在游戏开发中，高质量的网格生成可以显著提升游戏性能和视觉效果。

技术应用

1. GPU加速几何操作: 通过GPU加速的几何操作，项目能够在交互式速度下处理大规模数据，适用于实时应用。
2. Vulkan图形引擎: 基于Vulkan的图形引擎提供了高性能的图形渲染能力，适用于需要高帧率和低延迟的应用。

项目特点

1. 交互式四阶段流水线: 项目提供了一个四阶段的交互式流水线，能够稳健地从输入的四面体网格生成高质量的六面体网格。
2. 用户控制: 用户可以对每个阶段进行精细控制，如编辑体素化的PolyCube、定位表面顶点以及探索质量指标之间的权衡。
3. 自动优化: 基于GPU的连续优化提供了自动化的替代方案，能够在交互式速度下运行。

结语

"Interactive All-Hex Meshing via Cuboid Decomposition" 不仅是一个技术创新的产物，更是一个能够极大提升工作效率和应用效果的工具。无论你是计算机图形学研究者、工程师还是游戏开发者，这个项目都能为你带来前所未有的体验和成果。赶快加入我们，探索六面体网格生成的无限可能吧！

视频演示 | 论文链接

interactive-hex-meshing Source code for "Interactive All-Hex Meshing via Cuboid Decomposition" [SIGGRAPH Asia 2021]. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/in/interactive-hex-meshing