개시하다

기호 거리 함수(Signed Distance Function:SDF)에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.

Signed distance function - Wikipedia

기호 거리 함수는 기호로 3차원 공간의 각 점에서 다각형 데이터의 가장 짧은 거리(거리 함수)를 나타내는 함수다.기호 거리 함수를 가진 0 등 값면은 다각형 데이터의 표면과 일치한다.다각형 데이터에서 외부의 기호와 다른 것은 기호 거리 함수를 가진 특징이다.
$$
f(x)=\begin{cases}d(x,∂Ω)\quad if\quad x∈Ω\\-d(x,∂Ω)\quad if\quad x∈Ω^{c}\\\end{cases}
$$
여기,Ω는 다각형면의 경계이다.

개요

ASCII 형식의 STL 파일을 SDF 데이터로 변환합니다.유체 해석 등 물리 시뮬레이션의 스크래치를 실현하려면 복잡한 경계 조건의 도입은 매우 큰 장애물이다.이럴 때는 사이드 인터페이스의 SDF 데이터가 있으면 매우 편리하다.
STL에서 SDF로의 변환 사용basilisk.basilisk의 설치는 다음과 같습니다.

Basilisk - src/INSTALL

소스 코드

기호 거리 함수를 가진 원본 코드를 csv로 출력합니다.Basilisk C로 구현됩니다.basilisk의 example Basilisk - src/examples/distance.c 을 참고했습니다.

#include <sys/stat.h>
#include "grid/octree.h"
#include "utils.h"
#include "distance.h"
#include "fractions.h"

void mk_outfilepath(char *outfilepath, char *stlfilename, char *output_dir){
    char *ptr;
    char *ptr2;
    char *buf;
    ptr = strtok(stlfilename, "/");
    while(ptr != NULL) {
        buf = ptr;      
        ptr = strtok(NULL, "/");
    }
    ptr2 = strtok(buf, ".");
    sprintf(outfilepath,"%s%s_sdf.csv", output_dir, ptr2);
}

int main(int argc,char *argv[]){
    char *input_file = argv[1];
    char *output_dir = argv[2];
    int grids = atoi(argv[3]);
    mkdir(output_dir,0755);

    coord *p = input_stl (fopen (input_file, "r"));
    coord min, max;
    bounding_box (p, &min, &max);  
    double maxl = -HUGE;
    foreach_dimension()
        if (max.x - min.x > maxl)
            maxl = max.x - min.x;

    init_grid (grids);
    size (1.2*maxl);
    origin ((max.x + min.x)/2. - L0/2,
        (max.y + min.y)/2. - L0/2,
        (max.z + min.z)/2. - L0/2);

    scalar d[];
    distance (d, p);

    FILE *fp;
    char outfilepath[256];
    mk_outfilepath(outfilepath,input_file,output_dir);
    if ((fp = fopen(outfilepath, "w")) == NULL) {
        printf("file open error!!\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    fprintf(fp,"x,y,z,distance\n");
    foreach() fprintf(fp,"%lf,%lf,%lf,%lf\n",x,y,z,d[]);
    fclose(fp);
}

실행

stl2sdf <stlfile_path> <output_dir> <grid_size>

option
설명
stlfile_path
STL 파일 경로
output_dir
출력 디렉토리(자동 생성)
grid_size
기호 거리 함수를 가진 공간 분할수
output_원본 STL 파일 이름에서 삭제합니다.stl +sdf.csv를 내보냅니다.
csv 파일의 내용은 x, y,z 좌표와 각 좌표의 기호 거리 함수입니다.객체는 양수 값이고 외부는 음수 값입니다.다음 그림은 Stand Bunny의 예입니다.

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