3 维 n 个顶点的三角形网格中的最大面数是多少?

What is the maximum number of faces in a triangular mesh of n vertices in 3 dimensions?

在 2D 中,'perfect'(非重叠)网格中 n 个顶点的最大面数是 f = 2n - 4。是否有 3 个维度的等效结果?

Euler characteristicchi定义为:

chi = V - E + F

其中VEF分别是顶点数、边数和面数。

对于封闭的三角网格,我们知道每条边有两个入射面,每个面有三个入射边。因此:

3 * F = 2 * E
E = 3/2 * F

因此,

chi = V - 3/2 * F + F
    = V - 1/2 F
  F = 2 * (V - chi)

在平面图的二维情况下,chi2,导致您的定义 F = 2 * V - 4

对于任何 3D 表面,欧拉特征都可以从其亏格中计算出来。一般来说,曲面的句柄越多,其欧拉特性越小。因此,chi(因此 F)不受限制。但是,对于固定曲面拓扑,面数(相对于顶点数)是固定的。