3D点云顺时针排序生成连续路径问题求助

我有一组带弯曲结构的3D点云，需要将点按顺时针排序以生成连续路径，但之前尝试的两种方法都失效了：

方法1：最近邻遍历排序 #

代码实现：

public static List<Point3D> OrderPointsLinearPath(List<Point3D> points)
{
    if (points == null || points.Count <= 1)
        return points;

    // 存储排序后的点
    var orderedPoints = new List<Point3D>();
    var remainingPoints = new HashSet<Point3D>(points);

    // 从最左侧点开始
    var currentPoint = remainingPoints.OrderBy(p => p.X).First();
    orderedPoints.Add(currentPoint);
    remainingPoints.Remove(currentPoint);

    while (remainingPoints.Count > 0)
    {
        // 找到当前点的最近邻
        var nearestPoint = remainingPoints
            .OrderBy(p => currentPoint.DistanceTo(p))
            .First();

        orderedPoints.Add(nearestPoint);
        currentPoint = nearestPoint;
        remainingPoints.Remove(nearestPoint);
    }

    return orderedPoints;
}

问题：排序后左上角出现孤立点，原因是遍历到某一节点时，最近邻并非路径上的下一个连续点，导致路径跳点遗漏。

方法2：质心角度排序 #

先定义辅助类：

public class Ordered3DPoint
{
    public Point3D centroid;
    public Point3D ro;

    public double AngleToCentroid;
    public Point3D RefPoint;

    public Ordered3DPoint(Point3D centroid, Point3D ro)
    {
        this.centroid = centroid;
        this.ro = ro;

        var delta = (ro - centroid);
        AngleToCentroid = Math.Atan2(-delta.Y, delta.X);

        RefPoint = ro;
    }
}

排序逻辑：

var cX = points.Sum(ro => ro.X) / points.Count;
var cY = points.Min(ro => ro.Y);
var cZ = points.Sum(ro => ro.Z) / points.Count;
var centroid = new Point3D(cX, cY, cZ);

var orderedPoints = points.Select(ro => new Ordered3DPoint(points.First(), ro)).ToList();
points = orderedPoints.OrderByDescending(ro => ro.AngleToCentroid).Select(ro => ro.RefPoint).ToList();

return points;

问题：由于点云存在弯曲结构，基于全局质心的角度排序无法适配局部路径走向，排序结果不符合连续路径要求。

图示说明 #

• 排序结果示意图：显示路径在左上角出现孤立点的错误排序效果
• 原始点云图：呈现带有弯曲形态的3D点云原始分布

现寻求可适配弯曲结构、能正确实现3D点云顺时针排序且无孤立点的有效方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Coskun Ozogul