.. role:: blue
   :class: blue

Реброзависимые атрибуты
=======================
.. _Edge-Dependent_Attributes:

.. версия ядра: 118027

Предположим, мы хотим получить полигональный объект путём линеаризации параметрической оболочки и сохранить в вершинах 2D параметры на соответствующих гранях. Каждой грани будет соответствовать регион в сегментации. Но нумерация вершин в полигональном объекте сквозная, единая на всю сетку. И для вершин сетки, которые лежат на рёбрах и в вершинах сегментации, получается неоднозначная ситуация. Если такую вершину рассматривать по отношению к одной грани – ей должен соответствовать некий 2D параметр, а по отношению к другой – другой параметр. Таким образом, становится невозможным описывать 2D параметры простым атрибутом, ставящим в соответствие каждой вершине один параметр. То же самое относится к таким величинам, как нормали и кривизны.

Для поддержки таких ситуаций предусмотрены реброзависимые атрибуты – наследники базового класса :blue:`MbHalfedgeAttrEdgeDependentVertexBase`. Таких атрибутов три:

- :blue:`MbHalfedgeAttrParamByEdge`;
- :blue:`MbHalfedgeAttrNormalsVertex`;
- :blue:`MbHalfedgeAttrCurvaturesVertex`.

Устроены они следующим образом (на примере нормалей). Нормали лежат отдельным массивом, и их количество и нумерация в этом массиве никак не связаны с вершинами сетки. Каждому ребру сетки ставится в соответствие индекс в массиве нормалей. Если это внутренняя для региона вершина, то все рёбра в её веере будут ссылаться на одну и ту же нормаль. Если эта вершина лежит на ребре сегментации или в вершине сегментации, то разным рёбрам веера соответствуют разные нормали.

Рассмотрим подробнее пример простой сетки из четырёх треугольников, показанной на рис. 1. Нормаль в вершине будем рассчитывать усреднением нормалей треугольников, входящих в её веер. Рассмотрим два случая:

- первый – когда вся сетка образует одно целое (см. рисунок c)),
- второй – когда она сегментирована на два плоских региона (см. рисунок a)).

Направление нормалей показано красными отрезками. В веере ближайшей угловой вершины есть три рёбра, исходящих из неё. Справа все они ссылаются на одну и ту же нормаль. Слева два красных рёбра (средний рисунок) ссылаются на нормаль N1, а одно зелёное – на нормаль N2.

.. figure:: ../../pictures/P.2.5.1.png
   :width: 21cm
   :align: center

   Рис. 1

Таким образом, при наличии нормалей визуализация сегментированной и несегментированной сетки существенно отличается, как показано на рис. 2:

.. figure:: ../../pictures/P.2.5.2.png
   :width: 18cm
   :align: center

   Рис. 2

Не следует интерпретировать метод атрибута нормалей

.. code-block:: cpp

   const MbVector3D & GetNormal( size_t iNm ) const;

как метод доступа к нормали вершины и использовать в качестве аргумента индекс вершины. Доступ к нормалям вершины должен быть организован через рёбра, которые из неё исходят, с помощью метода

.. code-block:: cpp

   const MbVector3D & GetNormalEdge( size_t iEd ) const;

Все реброзависимые атрибуты не предполагаются к созданию пользователем. Для их создания нужно вызывать функции ядра для расчёта этих величин. В этих функциях будет задана структура атрибутов, соответствующая текущей сегментации. При любых изменениях в топологии сегментации (объединение регионов, разбивка рёбрами сетки или фасетами и т.д.) структура имеющихся реброзависимых атрибутов будет также изменена согласно новой сегментации.