3D程序化网格生成：如何正确实现树枝的二分叉连接？

• 核心逻辑：在分叉节点处，通过构建过渡面将原分支顶部多边形与两个新分支的底部多边形连通，必要时添加过渡顶点，确保整个网格拓扑连续。
• 具体操作步骤：
  1. 顶点集合标记：提前记录原分支顶层多边形的所有顶点（parent_verts），以及两个新分支底层的多边形顶点（child1_verts、child2_verts），所有顶点按统一的顺时针/逆时针方向排序。
  2. 顶点匹配与过渡顶点添加：
     • 若两个新分支的底部顶点数与原分支一致，直接按极角顺序一一对应顶点。
     • 若小分支半径远小于原分支，在原顶点与小分支对应顶点之间插入1-2个过渡顶点，位置通过线性插值计算：mid_vert = parent_vert * 0.4 + child2_vert * 0.6，比例可根据分支粗细调整。
  3. 过渡面构建：
     • 主分支（半径较大）：直接连接parent_verts[i] → parent_verts[i+1] → child1_verts[i+1] → child1_verts[i]，拆分为两个三角面加入网格。
     • 小分支：如果有过渡顶点，先构建原顶点到过渡顶点的过渡面，再构建过渡顶点到小分支顶点的过渡面；无过渡顶点则直接按主分支方式连接，确保面的法线方向与整体网格一致。
  4. 连通性校验：将所有过渡面、原分支、新分支的顶点和面数据合并到同一数组中，检查是否存在孤立顶点组，确保整个网格是单连通结构。
• 避坑提示：
  • 所有多边形的顶点排序方向必须统一，否则会出现面法线反向、顶点匹配错位的问题。
  • 递归生成时，不要将不同分支的网格数据分开存储，必须合并到同一顶点池和面列表中，否则平滑器无法识别连通结构。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yrneh