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VCG Library

2019年1月29日公開
2019年7月30日更新

１．ダウンロード

以下の、Clone or downloadからVCG Libraryをダウンロードする。

https://github.com/cnr-isti-vclab/vcglib/

２．Includeする

//基本的なデータタイプ
#include <vcg/complex/complex.h>
// PLYファイルの入出力
#include <wrap/io_trimesh/import_ply.h>
#include <wrap/io_trimesh/export_ply.h>

３．基本的なデータ型を作成

vcg::Vertex,vcg::Faceなどの既存型があるが、それらを継承した型を使うのが方針らしい。

class MyFace;
class MyVertex;
class MyEdge;

struct MyUsedTypes : public vcg::UsedTypes<
   vcg::Use<MyVertex>::AsVertexType,
   vcg::Use<MyFace>::AsFaceType,
   vcg::Use<MyEdge>::AsEdgeType> {};

//頂点型
class MyVertex : public vcg::Vertex< 
	MyUsedTypes, 
	vcg::vertex::Coord3f, 
	vcg::vertex::Color4b, 
	vcg::vertex::Normal3f, 
	vcg::vertex::VFAdj, 
	vcg::vertex::VEAdj, 
	vcg::vertex::Qualityf, 
	vcg::vertex::BitFlags, 
	vcg::vertex::Mark> {
//ここにメンバ変数を追加できる
};
//面型
class MyFace : public vcg::Face  < 
	MyUsedTypes, 
	vcg::face::VertexRef, 
	vcg::face::Normal3f, 
	vcg::face::FFAdj, 
	vcg::face::EFAdj, 
	vcg::face::Mark, 
	vcg::face::VFAdj, 
	vcg::face::BitFlags > {
};
//エッジ型
class MyEdge : public vcg::Edge< 
	MyUsedTypes, 
	vcg::edge::VertexRef, 
	vcg::edge::BitFlags, 
	vcg::edge::EVAdj, 
	vcg::edge::EFAdj> {
};
//3Dモデル型
class MyMesh : public vcg::tri::TriMesh< 
	std::vector<MyVertex>, 
	std::vector<MyFace>, 
	std::vector<MyEdge> > {
};

４．PLYファイルを読み込む例

エッジ情報などはデフォルトでは計算してくれないので、UpdateTopologyのAllocateEdgeなどで作成する

//メッシュデータオブジェクト
MyMesh mesh;
int main(int argc, char **argv)
{

  //plyファイル読み込み
  vcg::tri::io::ImporterPLY<MyMesh>::Open(mesh, "data.ply");

  //面法線計算
  vcg::tri::UpdateNormal<MyMesh>::PerFace(mesh);

  //Triangleのエッジ情報を作成
  vcg::tri::UpdateTopology<MyMesh>::AllocateEdge(mesh);

  //縮尺
　// meshオブジェクトがbboxメンバ(Bounding Box)を持っているので、
  // モデルの最大・最小の座標がわかる
  double scalex = 1.0 / (mesh.bbox.max.X() - mesh.bbox.min.X());
  double scaley = 1.0 / (mesh.bbox.max.Y() - mesh.bbox.min.Y());
  double scalez = 1.0 / (mesh.bbox.max.Z() - mesh.bbox.min.Z());

  double scale = (std::min)((std::min)(scalex, scaley), scalez);

  //センタリング
  double offsx = mesh.bbox.min.X() + (mesh.bbox.max.X() - mesh.bbox.min.X()) / 2;
  double offsy = mesh.bbox.min.Y() + (mesh.bbox.max.Y() - mesh.bbox.min.Y()) / 2;
  double offsz = mesh.bbox.min.Z() + (mesh.bbox.max.Z() - mesh.bbox.min.Z()) / 2;

５．表示

全ての三角形はmeshオブジェクト内のface配列に格納されている。

//三角形で表示
void disp_triangles() {

  //マテリアルの設定
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, material_ambient);
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, material_specular);

  glEnable(GL_LIGHTING);

  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, material_diffuse_w);
  //描画処理本体
  // mesh.face[0].N で面法線
  // mesh.face[0].V(0)->C.X() で三角形の第一頂点のR
  // mesh.face[0].V(0)->P().X() で三角形の第一頂点のx座標
　// * cがついているのはconstの意味
  glBegin(GL_TRIANGLES);
  for (const auto& f : mesh.face) {
    glNormal3d(f.cN().X(), f.cN().Y(), f.cN().Z());
    for (size_t i = 0; i < 3; i++) {
      glColor3ub(f.cV(i)->cC().X(), f.cV(i)->cC().Y(), f.cV(i)->cC().Z());
      glVertex3d(f.cV(i)->cP().X(), f.cV(i)->cP().Y(), f.cV(i)->cP().Z());
    }

  }
  glEnd();
}
//三角形のエッジを表示
void disp_edge() {

  glDisable(GL_LIGHTING);

  glColor3d(1, 0, 0);
  glBegin(GL_LINES);
  for (const auto& e : mesh.edge) {
    glVertex3d(e.cV(0)->cP().X(), e.cV(0)->cP().Y(), e.cV(0)->cP().Z());
    glVertex3d(e.cV(1)->cP().X(), e.cV(1)->cP().Y(), e.cV(1)->cP().Z());
  }
  glEnd();
}