本书示例代码"introduction to 3d game programming with directx 11"

Question

void GeometryGenerator::Subdivide(MeshData& meshData)
{
    // Save a copy of the input geometry.
    MeshData inputCopy = meshData;


    meshData.Vertices.resize(0);
    meshData.Indices.resize(0);

    //       v1
    //       *
    //      / \
    //     /   \
    //  m0*-----*m1
    //   / \   / \
    //  /   \ /   \
    // *-----*-----*
    // v0    m2     v2

    UINT numTris = inputCopy.Indices.size()/3;
    for(UINT i = 0; i < numTris; ++i)
    {
        Vertex v0 = inputCopy.Vertices[ inputCopy.Indices[i*3+0] ];
        Vertex v1 = inputCopy.Vertices[ inputCopy.Indices[i*3+1] ];
        Vertex v2 = inputCopy.Vertices[ inputCopy.Indices[i*3+2] ];

        //
        // Generate the midpoints.
        //

        Vertex m0, m1, m2;

        // For subdivision, we just care about the position component.  We 
        // derive the other
        // vertex components in CreateGeosphere.

        m0.Position = XMFLOAT3(
            0.5f*(v0.Position.x + v1.Position.x),
            0.5f*(v0.Position.y + v1.Position.y),
            0.5f*(v0.Position.z + v1.Position.z));

        m1.Position = XMFLOAT3(
            0.5f*(v1.Position.x + v2.Position.x),
            0.5f*(v1.Position.y + v2.Position.y),
            0.5f*(v1.Position.z + v2.Position.z));

        m2.Position = XMFLOAT3(
            0.5f*(v0.Position.x + v2.Position.x),
            0.5f*(v0.Position.y + v2.Position.y),
            0.5f*(v0.Position.z + v2.Position.z));

        //
        // Add new geometry.
        //

        meshData.Vertices.push_back(v0); // 0
        meshData.Vertices.push_back(v1); // 1
        meshData.Vertices.push_back(v2); // 2
        meshData.Vertices.push_back(m0); // 3
        meshData.Vertices.push_back(m1); // 4
        meshData.Vertices.push_back(m2); // 5

        meshData.Indices.push_back(i*6+0);
        meshData.Indices.push_back(i*6+3);
        meshData.Indices.push_back(i*6+5);

        meshData.Indices.push_back(i*6+3);
        meshData.Indices.push_back(i*6+4);
        meshData.Indices.push_back(i*6+5);

        meshData.Indices.push_back(i*6+5);
        meshData.Indices.push_back(i*6+4);
        meshData.Indices.push_back(i*6+2);

        meshData.Indices.push_back(i*6+3);
        meshData.Indices.push_back(i*6+1);
        meshData.Indices.push_back(i*6+4);
    }
}

此函数在 'GeometryGenerator.cpp' 文件中，用于细分网格。在调用此函数之前，创建一个二十面体并将其作为参数 meshData 传输。 MeshData的成员Vertices和Indices是STL的vector。

在我看来，这个函数调用了那一系列函数后，meshData.Vertices.push_back，在循环的下一次迭代中，一些顶点可能会被重复存储。

任何人都可以回答

不管我错了，
为什么作者要这样写代码，
或者如果我的想法是对的，有没有更高效的方法

感谢所有阅读我拙劣英语的人。

Answer 1

如果v1-v2边还有一个三角形，那么v1,v2,m1会相加两次，依此类推
谁知道呢？也许在此之后还有一个额外的去重过程。
可以使用几何着色器或直接曲面细分在 GPU 上执行此操作。参见 this example。

Answer 2

whether I am wrong

我很确定你是对的，尤其是关于重复的顶点！

why the author make the codes like this

除了作者本人，没有人能回答这个问题。我猜测 he/she 只是监督了重复问题...

or whether there is more efficient way if my thought is right.

只要算法不正确!

，我就不会关心效率

首先，我们需要避免顶点重复。我只是将现有的顶点保留原样（因此只有 clear 索引）并在末尾附加新的顶点。为此，我会将 edges 存储在临时 std::map 中，将一对索引（边缘）映射到新创建的索引（总是首先使用较小的索引以避免出现问题使用 (10,12) 与 (12,10)，它们标识相同的边缘...）。

然后对于 v0、v1、v2，我将使用索引，而不是顶点本身。首先在地图中查找 m0、m1、m2，如果找到，则使用，否则创建一个新顶点，将其添加到顶点向量并在我们的地图中添加一个条目。

UINT v0 = copiedIndices[i*3+0];
// ...

UINT m0;
auto key = std::make_pair(v0, v1); // TODO: order indices!!!
auto entry = myMap.find(key); 
if(entry != myMap.end())
{
    m0 = entry->second;
}
else
{
    meshData.Vertices.push_back(newVertex);
    m0 = meshData.Vertices.size() - 1;
    myMap.insert(key, m0);
}

然后您将添加新的三角形，只需按原样使用索引即可：

meshdata.indices.pushback(v0); // one of the original indices
meshdata.indices.pushback(m0); // one of the new ones
meshdata.indices.pushback(m2);

// ...

本书示例代码"introduction to 3d game programming with directx 11"

In an example code of the book "introduction to 3d game programming with directx 11"

c++

directx

direct3d

directx-11

direct3d11