文档介绍：摘要随着数字媒体的快速发展,计算机图形学以及计算机动画领域中对于数字模型的需求日益增加,因此如何快速而高效地获取数字模型成为计算机图形学领域中的一个重要的研究课题。数字模型的表示力法是对数字媒体进行进。步处理的基础。传统的参数曲面或者隐式曲面的表示方法在拓扑方而受到较大的限制。基于三角形网格的表示方法则因为其结构简单,拓扑限制少,并屎嫌诘鼻案***机显示系统的管道线设置而受到日益重视。因此,基丁网格表示的处理算法得到感知特征是人类认识世界的丰要依据,在三维模型中,结构特征构***类认识和识别模型的主要的几何特征。由于数字娱乐以及工业的需要,在数字模型的处理算法中,如何使处理后的模型能够有效的遵循人在视觉上的认知特点显得特别重要。本文针对当前基十网格表示的数字模型在获取和处理算法中存在的问题,从模型的感知特征出发,提出了新的算法。首先,设计了一种可以重建显著特征的网格填充算法:其次,使用感知特征作为尺度,分别设计丫针对自然物体模型和牙齿模型的交互式的网格分割算法;最后,设计了种可以重建尖锐特征的逆向阜炙惴ǎ碧岢隽私ソ阜智娴母拍睢1疚牡墓ぷ髦饕0如下的网个方面:网格修复算法是从重建后的网格获取健壮的数字模型的一个重要步骤。本文提出了一种基于特征线的网格修复算法,克服了当前空洞填充算法中不能够有效恢复显著特征的缺点。本文将特征线,这一网格的结构特征信息,引入到待填充的网格模型中,使用三角化算法来封闭空洞,采用区域生长算法来确定缺失区域中所丢失的显著特征的拓扑,缺失区域的顶点以及特征点的几何位置则使用一种最小平方算法来确定。网格分割技术使得由基本的数字模型可以创建山更为复杂、丰富的模型。本文提出一种新的交互式的针对自然物体的网格截取方法,它可以高效地快速的发展。‘本文工作得到国家自然科学基会项目“基于逯涤攵喾直绫氨硎镜目勖枋葜亟āⅰ盎于运动捕获数据的人体运动合成”及博士点基金“基于图像的绘制”的资助。
从三角网格中分割出有意义的部分。本文算法提供给用户一套新的基于屏幕空问的界面,使得用户可以很方便地指定要截取的物体。为了能够分割出大数据量的网格,我们使用基于二次型的网格算法来简化网格。在使用带硬约束的最小割算法来分割简化网格后,传统的最小割算法被用来对原先的网格进行边界光顺。作为三角网格模型在计算机辅助牙齿正畸中的一个应用,本文提出了一种基于网格点主曲率的牙齿模型分割算法,克服了当前算法错误切割过度拥挤的牙齿的缺点。本文利用网格顶点的主曲率作为牙齿分割的尺度,然后使用三维网格上的数学形态学操作来选择特征线作为候选的分割边界,最后使用基于局部区域的优化方法来封闭这些特征线以完成牙齿模型的精确分割。细分造型技术可以克服传统造型技术在拓扑上的限制,因此广泛用于数字模型的获取和显示。本文提出了一种高效并且鲁棒的逆向细分算法,该算法可以重建细分曲面上的尖锐特征。它适合于以细分作为渐进光顺的模型以及以细分作为造型工具的应用程序。我们的主要目的是设计一种可以从细分后的精细模型重建出细分前的粗糙模型的算法。该算法只需要极少的内存并且不会带来几何和拓扑上的误差。同时,该算法易于实现,并且具有线性的时间复杂度。基于这一逆向的细分算法,本文提出了渐进细分曲面的框架,它可以被用来生成基于细分曲面的渐进光顺模型。关键词:数字几何,网格修复,网格分割,细分,感知特征。
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日期:知名年拢と学位论文原创性声明上海交通大学学位论文作者签名:木人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声叫的法律结粜南本人承担。
黝乏不保删嘶,,月厂保密口,在一年解密后适用本授权书。日期:加缉谠上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交沦文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。,
,≯定童声謦博士学位论文第一章绪论得到广泛的应用【孙家广灸呶“田捷<扑慊夹窝У难芯磕谌莘计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的学科。经过多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一,并常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示,科学计算可视化、计算机