点云 Delaunay 三角化(Delaunay Triangulation)是对一组三维或二维离散点集进行三角化的过程。它不仅关注连接点的方式,还要求这些连接符合某些几何约束。常见的应用包括 3D 表面重建、计算机图形学和地理信息系统等领域。
一、Delaunay 三角化的特点
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空圆性质(Empty Circle Property):
- 对于二维 Delaunay 三角化,如果一个三角形的外接圆(Circumcircle)不包含其他点,则该三角形是一个合法的 Delaunay 三角形。
- 在三维空间中,Delaunay 四面体的外接球内不能包含其他点。
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局部最优性:
- Delaunay 三角化避免了细长的、尖锐的三角形或四面体。
- 它倾向于产生较为“均匀”的三角形或四面体,优化了计算效果。
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无交叉性:
- 生成的三角形之间不会相交,因此在处理点云时能避免不必要的拓扑错误。
二、Delaunay 三角化的数学原理
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二维情况下:
对于平面上的一组三维点,Delaunay 三角化要求连接点的边形