Взгляните на работу Джонатана Шевчука , особенно на его (вместе со своими коллегами) известные работы и реализации:
Существует также быстрая реализация несортированной точки облака, реализованные в Библиотеке Point Cloud (PCL). Проверьте их презентацию на Быстрая триангуляция неупорядоченных облаков точки .