如何在CGAL中加载含颜色信息的COFF网格文件？

我刚好处理过类似的需求，CGAL的read_OFF()其实是支持读取COFF格式的颜色信息的，只是需要用正确的重载版本，再手动把颜色绑定到网格属性里就行。下面是具体的步骤和代码示例：

1. 定义支持颜色属性的网格类型 #

首先我们需要用CGAL::Surface_mesh作为基础网格类型，它可以通过CGAL内置的属性映射来添加顶点/面颜色，不需要自定义复杂的结构体：

#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Surface_mesh.h>
#include <CGAL/Polygon_mesh_processing/polygon_soup_to_polygon_mesh.h>
#include <CGAL/IO/read_OFF.h>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <iostream>

// 定义内核和点类型
typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel Kernel;
typedef Kernel::Point_3 Point;

// 基础网格类型
typedef CGAL::Surface_mesh<Point> Mesh;

// 顶点颜色属性映射类型
typedef boost::property_map<Mesh, CGAL::vertex_color_t>::type VertexColorMap;
// 如果你的COFF是面颜色，就用下面这个：
// typedef boost::property_map<Mesh, CGAL::face_color_t>::type FaceColorMap;

2. 读取COFF文件的几何与颜色信息 #

使用read_OFF()的重载版本，传入存储顶点、面、颜色的容器，它会自动解析COFF中的颜色数据：

int main() {
  std::vector<Point> vertices;
  std::vector<std::vector<std::size_t>> faces;
  std::vector<CGAL::Color> vertex_colors; // 存储读取到的顶点颜色
  // 如果是面颜色，就定义std::vector<CGAL::Color> face_colors;

  // 打开COFF文件
  std::ifstream input("your_mesh.coff");
  if (!input.is_open()) {
    std::cerr << "无法打开文件!" << std::endl;
    return EXIT_FAILURE;
  }

  // 读取COFF：最后两个参数分别是顶点颜色和面颜色容器，不需要的传nullptr
  if (!CGAL::read_OFF(input, vertices, faces, vertex_colors, nullptr)) {
    std::cerr << "读取COFF文件失败!" << std::endl;
    return EXIT_FAILURE;
  }

3. 将多边形汤转换为网格并绑定颜色 #

polygon_soup_to_polygon_mesh()确实只处理拓扑结构，所以我们需要手动把颜色赋值到网格的属性中：

// 创建网格拓扑结构
  Mesh mesh;
  CGAL::Polygon_mesh_processing::polygon_soup_to_polygon_mesh(vertices, faces, mesh);

  // 绑定顶点颜色到网格
  VertexColorMap v_color_map = get(CGAL::vertex_color, mesh);
  for (Mesh::vertex_index v_idx : mesh.vertices()) {
    // 注意：网格顶点的顺序和读取的vertices容器顺序完全一致，直接对应赋值即可
    put(v_color_map, v_idx, vertex_colors[v_idx]);
  }

  // 如果是面颜色，就用下面这段：
  // FaceColorMap f_color_map = get(CGAL::face_color, mesh);
  // for (Mesh::face_index f_idx : mesh.faces()) {
  //   put(f_color_map, f_idx, face_colors[f_idx]);
  // }

  // 现在mesh就包含完整的几何、拓扑和颜色信息了，可以进行后续处理
  std::cout << "成功加载带颜色的网格，顶点数：" << mesh.number_of_vertices() << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

关键注意事项 #

• 确保你的COFF文件第一行是COFF（不是OFF），否则read_OFF()不会解析颜色信息。
• 如果你的COFF文件同时包含顶点和面颜色，可以同时传入vertex_colors和face_colors容器，不需要的参数传nullptr即可。
• 网格的顶点/面索引和读取的vertices/faces容器的顺序是一一对应的，所以可以直接按索引赋值颜色。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A. Fasih