VCG简介与安装

1 学习背景

　　最近在需要用到meshlab中的网格简化与平滑功能并要嵌到自己的项目中，虽然meshlab提供的meshlabserver插件可以用命令行的方式实现，但是在执行的时候会弹出窗口，这样很不友好，于是开始研究meshlab的源码，最后发现meshlab中的简化和平滑功能原来是依赖于VCG这个库的，并且VCG是可以单独使用的，于是就开始学习VCG，然后封装成项目需要的接口。

2 VCG简介

　　VCG Libary是Visulization and Computer Graphics Libary(可视化与计算机图形学库)的缩写，是一个开源的C++模板库，用于三角网格和四面体网格的控制、处理和OpenGL显示。其中包含了超过100 000行的代码。基于该库，Visual Computing Lab开发了几个著名的工具，如metro和MeshLab。
　　VCG Libary是专门为处理三角网格而设计的,功能强大，提供了许多最先进的处理网格的功能，如（个人只用到简化和平滑功能，其他名词可能翻译不准哦）：

• 基于边坍塌二次误差的高质量网格简化（high quality quadric-error edge-collapse based simplfication）
• 高效的空间检索数据结构（efficient spatial query structures）
• 先进的网格平滑算法（advanced smoothing and fairing algorithms）
• 曲率计算（computation of curvature）
• 纹理坐标优化（optimization of texture coordinates）
• Hausdorff距离计算（Hausdorff distance computation）
• 测地路径（Geodesic paths）
• 网格修复能力（mesh repairing capabilities）
• 等直面抽取和前沿的网格划分算法（isosurface extraction and advancing front meshing algorithms）
• 泊松圆盘采样和其他的网格点采样算法（Poisson Disk sampling and other tools to sample point distributions over meshes）
• 细分曲面（subdivision surfaces）

3 安装

　　VCG lib在github上的项目主页网址是http://github.com/cnr-isti-vclab/vcglib/；稳定版本的发布网址为 https://github.com/cnr-isti-vclab/vcglib/releases 。自己下载安装下来，解压到某个文件夹下就ok了，无需进行其他的设置。解压之后，开发版的目录结构如下：
　　
　　VCG Lib的大部分由头文件组成，我们在项目中，只要将vcglib文件夹路径设置到项目的“include”目录（包含目录）中。然后使用时，只要包含其中需要的文件即可。主要文件夹简单介绍如下：

• vcg：这是整个库的核心，其中定义了所有的算法和数据结构。该部分所有的C++代码都是STL支持的普通数据结构和算法，不包含任何其它标准库之外的库，而且可以发现，该部分只包含头文件(.h)
• wrap：这里包含一些针对特定需求/上下文/库的VCG概念的封装。例如，所有的用于计算机硬盘上很多格式的网格数据的导入和导出；用OpenGL渲染三角形网格的代码；普通GUI工具如跟踪球
• apps：这个文件夹包含一些用VCG Lib开发的命令行程序，很多例子都能在meshLab中找到，apps/simple文件夹包含的基础程序，简洁明了，很我们初学者看。

• eigenLib：线性代数的eigen库最近的稳定版本的一个副本（相当于就是借用第三方库了），VCGLib中的高级矩阵操作都是基于这个库的。