使用CGAL生成多域3D网格时的曲面平滑问题排查

我正在使用CGAL从包含不同域的分割图像生成3D网格：

• 当图像仅定义一个域时，能得到平滑度尚可的网格：
  
• 但添加多个域后，网格曲面不再平滑：
  

我尝试使用odt_optimize_mesh_3、lloyd_optimize_mesh_3和perturb_mesh_3提升网格质量，但多域场景下效果仍不佳。我无法理解网格质量大幅下降的原因，参考CGAL文档示例后认为自身操作存在问题，以下是我的最小可复现代码：

#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkXMLImageDataReader.h>
#include <vtkImageData.h>

#include <CGAL/Image_3.h>
#include <CGAL/Labeled_mesh_domain_3.h>
#include <CGAL/read_vtk_image_data.h>
#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Mesh_triangulation_3.h>
#include <CGAL/Mesh_complex_3_in_triangulation_3.h>

#include <CGAL/IO/output_to_vtu.h>
#include <CGAL/Mesh_criteria_3.h>
#include <CGAL/make_mesh_3.h>


#ifdef CGAL_CONCURRENT_MESH_3
  typedef CGAL::Parallel_tag Concurrency_tag;
#else
  typedef CGAL::Sequential_tag Concurrency_tag;
#endif

typedef CGAL::Image_3 Image;
typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel K;
typedef CGAL::Labeled_mesh_domain_3<K> Mesh_domain;
typedef CGAL::Mesh_triangulation_3<Mesh_domain,CGAL::Default,Concurrency_tag>::type Tr;
typedef CGAL::Mesh_criteria_3<Tr> Mesh_criteria;
typedef CGAL::Mesh_complex_3_in_triangulation_3<Tr> C3t3;

namespace params = CGAL::parameters;

int main(int argc, char* argv[]) {

    // Read image from file
    vtkSmartPointer<vtkXMLImageDataReader> reader = vtkSmartPointer<vtkXMLImageDataReader>::New();
    reader->SetFileName(argv[1]);
    reader->Update();

    vtkImageData* imageData = reader->GetOutput();

    int dims[3];
    imageData->GetDimensions(dims);
    double spacing[3];
    imageData->GetSpacing(spacing);
    double origin[3];
    imageData->GetOrigin(origin);
    
    CGAL::Image_3 image = CGAL::read_vtk_image_data(imageData) ;

    // Define the mesh domain
    Mesh_domain domain = Mesh_domain::create_labeled_image_mesh_domain(image);

    // Define meshing criteria
    Mesh_criteria criteria(params::facet_angle = 30,
                           params::facet_size = 10,
                           params::facet_distance =5,
                           params::cell_radius_edge_ratio = 10,
                           params::cell_size = 10);

    // Generate mesh
    C3t3 c3t3 = CGAL::make_mesh_3<C3t3>(domain, criteria);

    // Write mesh to vtu
    std::ofstream vtu_file("output_mesh.vtu");
    vtu_file.precision(17);
    CGAL::output_to_vtu(vtu_file, c3t3, CGAL::IO::BINARY);

    return 0;
}

请问有人能指出我可能存在的错误吗？感谢您的帮助！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alice