win732位+CGAL4.71+VS2013配置

最近需要需要队点云进行三角剖分，也就是构建Delaunay三角网，但是自己写的算法在数据量较小时表现尚且可以，但是在数据量较大是消耗的时间太长。最后了解到CGAL开源库有相关算法，但是耗费了将近两天才最终配置好CGAL库，现在写一下总结吧。

一、前期准备

需要的第三方库有

1.下载boost 并安装：

boost_1_67_0-msvc-12.0-32.exe.

选择boost_1_67_0-msvc-12.0-32.exe下载安装，用binary方便省事。（msvc-12.0就是vs2013）

下完之后，直接按流程点击安装即可。

2. 安装CGAL4.41

CGAL4.41

从链接进去，选择CGAL-4.41-Setup.exe 下载安装。选择好英文路径安装，中间会要求添加路径，环境变量，添加就是了，继续无脑操作。

安装完最后会提示你把D:\XXX\CGAL-4.4\auxiliary\gmp\lib手动加到系统PATH中去，点击“yes”，安装完后手动添加即可。

3.CMAKE

从网上下载CMAKE安装包安装即可，我选的Cmake3.11.3

4.QT

5.libQGLViewer

二、CGAL的三角数据访问

Triangulation_2 < Traits,TDS > 是CGAL中描述二维三角形剖分的一个模板类。实例化时, 它的第一个模板参数要传入一个几何核心类, 第二个模板参数是一个三角剖分的数据结构类（这个参数有一个默认的值）。这个模板类定义了三角剖分的基本用户接口， 它也是其它三角剖分类（如Delaunay_triangulation_2、Regular_triangulation_2）的基类。 因此它是基于CGAL进行二维三角形网格生成和优化算法开发，必须要掌握好这个类。

如图·，对于三角面f来说，它一共有三个顶点、三条边，还有三个相邻的三角面。顶点index排序按照逆时针，并且相邻面neighbor face和边Edge的index分别与对面的顶点index保持一致（如下图neighbor(i), Edge(i)与点i在空间上相对）。

在CGAL中，一个三角形面有三个顶点和三个相邻三角面的数据（不显式地存在边的数据，这也是我觉得很CGAL中很bug的一件事，太不实用了！）。用一个三角面的内部访问函数vertex(i), neighbor(i)来获取相应的顶点、相邻三角面，其数据类型分别为Vertex_handle, Face_handle. 通过这几个指针类型，可以访问到对应的数据。

1.顶点数据访问

CDT::Point pt = vh->point(); 其中vh是数据指针Vertex_handle，具体访问x, y值就可以通过pt.x(), pt.y()来访问。注意，和一般的点数据不同，以上的x, y数据访问多一个括号！（表示通过成员函数访问成员变量，而不能直接访问其内部的成员变量）

三个顶点的数据可以通过访问一个三角面的属性：用Face_handle fh; fh->vertex(i), i=0,1,2,来访问，而且0,1,2分别按照逆时针来排序。

三个顶点还可以通过其中一个点的index遍历，对应的index分别为i, ccw(i), cw(i)来访问。

某个顶点也可以通过对边Edge来访问，Edge是一个二元组，由typedef std::pair<Face_handle, int> Edge;定义，因此访问Edge_hanle eh; eh->first得到的是它所属的一个三角面，eh->second得到的是它在该所属三角面的边索引index（而对顶点和这个索引一致）；因而结合这两者就可以利用eh->first->vertex(eh->second);访问其余两个点就可以通过先得到三角面指向Face_handle fh = eh->first(); 然后fh->vertex(cdt.cw(eh->second));与fh->vertex(cdt.cw(eh->second))进行顶点访问。

三角形的创建：

用默认构造函数 TriangulationDSFaceBase_2 f;用三点Vertex_handle v0, v1, v2初始化三角形TriangulationDSFaceBase_2 f ( Vertex_handle v0, Vertex_handle v1, Vertex_handle v2);用三点Vertex_handle v0, v1, v2初始化三角形三个顶点，用Face_handle n0, n1, n2初始化三角形相邻的三个三角形TriangulationDSFaceBase_2 f ( Vertex_handle v0, Vertex_handle v1, Vertex_handle v2, Face_handle n0, Face_handle n1, Face_handle n2);

三角的访问函数：

Vertex_handlef.vertex (int i); //返回三角面f的第i个顶点(i= 0, 1, 2), 类型为Vertex_handle

Face_handlef.neighbor ( int i); //返回三角面f的第i个相邻三角面(i= 0, 1, 2), 类型为Face_handle

intf.dimension (); //返回三角面维数

boolf.has_vertex ( Vertex_handle v); //如果v是三角面f的一个顶点，返回true；否则为false

boolf.has_vertex ( Vertex_handle v, int& i); //如上，并且设置该顶点在三角面f的index为i

boolf.has_neighbor ( Face_handle n) //返回三角面n是否为三角面f的相邻三角

boolf.has_neigbor ( Face_handle n, int& i) //如上，并且设置该三角面在三角面f的相邻index

intf.index ( Vertex_handle v); //返回顶点v在三角面f上的index

int f.index ( Face_handle n); //返回三角n在f相邻三角的index

三角的设置函数

voidf.set_vertex ( int i, Vertex_handle v) //设置三角面f的第i个顶点是v (i=0, 1, 2)

voidf.set_vertices ( Vertex_handle v0, Vertex_handle v1, Vertex_handle v2)

voidf.set_neighbor ( int i, Face_handle n) //设置三角面f的第i个相邻面为n (i=0, 1, 2)

voidf.set_neighbors ( Face_handle n0, Face_handle n1, Face_handle n2)

约束三角剖分(CDT)中的数据遍历 1. 在Triangulation_2<Traits,TDS> 中，要遍历所有的节点、边或三角面，要用到相应的 iterator，　如： Finite_faces_iterator Finite_edges_iterator Finite_vertices_iterator

//例：首先包含所需要的头文件和定义一些数据结构

#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>

#include <CGAL/Constrained_Delaunay_triangulation_2.h>

#include <CGAL/Triangulation_conformer_2.h>

#include

using namespace std;

typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel K;

typedef CGAL::Constrained_Delaunay_triangulation_2 CDT;

typedef CDT::Point Point;

typedef CDT::Vertex_handle Vertex_handle;

//用Finite_faces_iterator遍历CDT中的所有三角面Face，输出每个三角面对应的三个顶点数据

CDT::Finite_faces_iterator f_iter;

for (f_iter=cdt.finite_faces_begin(); f_iter!=cdt.finite_faces_end(); f_iter++)

{

for (int i=0; i<3; i++)

{

Point p = f_iter->vertex(i)->point();

cout<<"("<<p.x()<<","<<p.y()<<")"<<endl;

}

}

//用Finite_edges_iterator遍历CDT中的所有边Edge，输出每条边对应的两个顶点数据

CDT::Finite_edges_iterator e_iter;

for (e_iter=cdt.finite_edges_begin(); e_iter!=cdt.finite_edges_end(); e_iter++)

{

for(int i=0; i<2; i++)

{

Vertex_handle f_v1 = e_iter->first->vertex(cdt.cw(e_iter->second));

Vertex_handle f_v2 = e_iter->first->vertex(cdt.ccw(e_iter->second));

Point p1 = f_v1->point(); Point p2 = f_v2->point(); cout<<"("<<p1.x()<<","<<p1.y()<<")"<<endl;</span> cout<<"("<<p2.x()<<","<<p2.y()<<")"<<endl;</span>

} }

2. 要遍历一个节点周围的节点、边或单元，要用到 circulator，　如： Face_circulator Edge_circulator Vertex_circulator