关于三维布尔运算的思考（2）
1.前言
三维布尔运算是几何内核的核心算法之一，博主前述文章中提到过布尔算法有多种，可以根据几何数据表达方式分为Brep布尔运算、CSG布尔运算、网格布尔运算等，而网格布尔运算又又多种，如BSP方式、八叉树方式，详细可参考博主文章。
2.特点比较
不同方式的布尔运算有其特点，其适应的几何数据表达方式不一样，同时带来的效果也不一样，当然也有优缺点。
2.1 Brep布尔运算
比较轻量，数据结构轻量，运算逻辑简便，结果数据简便，是一种使用范围较广的算法方案，但其也有我们不能忽略的特点：
- 轻量，无论是数据还是算法效率；
- 专业性强，对应处理Brep方式表达的几何数据，而实际工程中往往有很多网格化的数据或CSG方式数据，则无法处理。如OCC库不能进行网格化几何数据的布尔运算；
- 技术难度较高，对于曲面构件（如Nurbs曲面）需要进行曲面相交等复杂计算，计算方式可以采用统一nurbs表达的或转化为nurbs数据结构进行计算，也可以枚举曲面类型进行组合算法实现，不论采用哪种方式，其技术难度较高；
2.2 CSG布尔运算
数据比较重，CSG方式表达数据结构本身就比较重，因为要存储实体产生过程的中间实体信息；但其计算方式相对简单，基本的几何实体类型数量有限，且可以对应实现，
- 数据较重，由于计算方式的简单特点，导致复杂造型的实体布尔操作要较多的组合串联基本运算来实现，这种方式有重（数据重、计算过程逻辑组合串联重）有轻（实现基本的实体类型运算），特点明显；
- 同Brep方式一样，专业性较强；
2.3 网格布尔运算
2.3.1 BSP方式
BSP方式逻辑简单暴力，效率较低，会产生大量的零碎三角面，且对数据规范性要求较高，适用性较差，实际工程数据来源多，很难保证完全提供符合其要求的数据，不建议采用这种方式；
2.3.2 八叉树（OctTree）方式
逻辑简便，可以针对数据情况来调整八叉树的深度，以便提高效率；这种方式适用性较强，因为不论是何种方式表达的几何数据均可以转为网格数据，进而进行网格布尔运算；
- 逻辑简便，比较轻量；可以通过自适应八叉树深度来优化效率，同时结果数据的数据量不会庞大，注意也没有BSP方式的轻；
- 适用性强，可以处理各种来源和表达方式的几何数据（通过处理为网格方式）；
- 由于结果数据是网格化的，难以还原原始的参数化信息，是其明显的特点，需要根据实际场景进行分析；
3. 总结
可以根据实际场景进行布尔运算方式的选择，需要考虑效果、效率、适应性、技术难度、几何数据表达方式等因素。当然也可以直接采用已有的几何内核，专注于应用开发，将应用做好做广，也是一种很好的选择。
