MATLAB三维Voronoi图生成与拓扑分析工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB MPT工具箱，实现在立方体或自定义多面体内生成随机种子点，构建三维Voronoi图。程序自动提取拓扑信息，包括单元邻接关系和边界特征，适用于材料科学、计算机图形学等领域的研究与可视化。

详 情 说 明

三维Voronoi图生成与拓扑信息导出工具

项目介绍

本项目基于MATLAB环境，利用MPT工具箱实现三维Voronoi图的生成与拓扑信息提取。通过输入空间种子点集，程序可构建精确的三维Voronoi镶嵌结构，分析各单元的几何特性（顶点、面片、体积等）和邻接关系，并提供可视化展示及数据导出功能。适用于计算几何、材料科学、生物物理等领域的结构分析研究。

功能特性

• 三维Voronoi生成：支持在立方体或自定义多面体边界内生成Voronoi图
• 拓扑信息提取：自动计算每个单元的顶点、面片、体积、表面积等几何属性
• 邻接关系分析：识别并记录Voronoi单元之间的空间邻接关系
• 可视化展示：交互式三维图形显示Voronoi结构
• 数据导出：将拓扑数据导出为结构化的Excel文件，包含单元信息、邻接矩阵等

使用方法

1. 准备输入数据：定义三维种子点坐标（N×3矩阵），可选设置边界多面体（Polyhedron对象）
2. 运行主程序：执行主程序，程序将自动生成Voronoi图并计算拓扑信息
3. 查看结果：在MATLAB图形窗口中查看生成的三维Voronoi图
4. 导出数据：程序自动生成包含完整拓扑信息的Excel文件

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：MPT工具箱（Multi-Parametric Toolbox）

文件说明

主程序文件集成了项目的全部核心功能：包括读取输入参数、调用MPT工具箱生成Voronoi结构、进行三维几何计算提取拓扑信息、实现三维图形可视化以及将分析结果导出至Excel文件。该文件作为项目的统一入口，通过模块化设计实现了完整的处理流程。