【摘 要】
:
三维几何造型是构造个性化数字产品的重要技术,广泛应用于影视动画、工业设计和生物医学等领域。保留原始模型拓扑连接信息不变的条件下进行一定的模型变化,从而生成具有新外
论文部分内容阅读
三维几何造型是构造个性化数字产品的重要技术,广泛应用于影视动画、工业设计和生物医学等领域。保留原始模型拓扑连接信息不变的条件下进行一定的模型变化,从而生成具有新外观的三维几何模型,称为三维模型变形,是三维几何造型的重要步骤。本文以现有三维模型为数据基础,研究了如何更好地根据用户设计意图改变原始模型的三维模型变形算法。模型变形算法的一个重要研究方向是降低用户操作复杂度,将用户有效交互信息转化为处理模型变形所需参数从而驱动三维模型变形。本文主要研究内容和创新点概括如下:1、研究了二维图像形状特征和三维模型形状特征间的关联关系,提出一种三维模型变形算法。首先分析二维图像和三维模型的形状特征,获取图像和模型的特征线;其次根据图像和模型特征线,利用相似三角形关系,给出图像和模型形状特征间的关联关系并由此定义控制约束条件驱动模型变形;根据图像和变形后模型的形状特征关联关系,提出一种变形结果质量评价方法,并通过实验评估二维图像形状特征引导模型变形算法的性能。实验结果表明本文提出的二维图像形状特征引导三维模型变形算法自动高效,在创建三维模型的同时实现造型过程个性化。2、针对保刚性网格变形算法在变形过程中保持模型局部刚性变换而忽略全局结构的不足,提出一种改进的兼顾局部和全局的保刚性网格变形算法。利用变形过程中模型质心的变化,构建质心差异函数,并将其加入原始能量函数中控制网格变形效果,达到变形过程中既保持顶点单元局部刚性变换,又保证变形模型的整体结构稳定性。实验结果表明本文提出的改进的保刚性网格变形算法在不增加时间复杂度的条件下,达到更好的变形效果。3、研究多个三维模型的形状特征及其关联关系,提出一种基于多模型形状特征间关联关系的三维模型变形算法。首先,研究三维模型配准算法,将多个输入模型配准到同一坐标系下,建立模型间顶点对应关系,提取原模型的特征点集合作为形状特征;其次,基于准共形映射的保角性将三维模型参数化到二维平面;然后根据多个模型间的形状特征关联关系,建立变形的控制约束条件,驱动基于准共形迭代的二维平面变形;最后,研究模型恢复算法,实现模型在保持形状特征的前提下由二维平面到三维空间的转换。在实验过程中,提出一种基于模型形状特征的变形算法定性评价方法。实验证明,相比基于微分的变形算法,对于以面部模型为代表的细节丰富、骨架不明显的三维模型,本算法可以取得较好的变形效果。4、研究三维模型部件形状特征及其关联性,给出一种全局和局部相结合的三维模型变形算法。首先给出基于深度学习框架的三维模型部件分割和分类算法;其次比较分割后部件与模型数据库中同类近似部件的形状特征,研究它们之间的关联性,利用本文提出的基于图像形状特征的三维模型变形算法定义控制约束条件,实现模型部件变形;最后研究样条缝合技术,实现三维模型重构。实验结果证明本算法适用于三维模型重构且具有良好的变形效果和较高的时效性。
其他文献
表面活性剂在工业领域占有重要的地位,但由于化学合成的表面活性剂对生态环境危害较大,在使用上受到一定制约。生物表面活性剂是微生物生长过程中产生具有两亲性质的代谢产物
清朝前期,满洲政权的稳定、盛京驻防体制的形成及盛京经济的恢复奠定了盛京旗仓大规模发展的基础。康熙二十年(1681)以后,鉴于备战沙俄、支给盛京兵丁俸饷以及盛京旗地增多,
目的:探讨钙离子高选择性通道瞬时受体电位通道V5(Transient receptor potential vanilloid receptor five,TRPV5)和瞬时受体电位通道 V6(Transient receptor potential vani
可见光是最丰富的可再生清洁资源,实现可见光资源的高效利用对于解决全球日益严峻的能源与环境危机具有重大意义。近十年来,可见光促进的氧化还原反应,由于其独特的反应模式
目的:探究CAⅨ(碳酸酐酶9,carbonic anhydraseⅨ)在不同类型的肾细胞癌(RCC,renal cell carcinoma)中的阳性表达情况,分析CAⅨ与年龄、BMI、吸烟以及分期之间是否具有相关性,探讨CAⅨ作为肾癌的特异性肿瘤标志物在肾癌早期诊断以及预后判断中的临床价值。方法:收集肾癌根治术术后病理明确诊断为肾透明细胞癌的标本60例,收集肾外伤、肾积水行单侧肾切除术术后病理明
本文先通过实验研究婴儿的语音感知能力,再进一步利用理论性的对比研究方法对婴儿语音感知能力的内在机制进行讨论,前人对婴儿的语音感知发展存在多种解释,其中先天论和统计学习论备受追捧。本文对比了这两个理论对婴儿语音感知发展的解释力,并借助实证研究佐证了先天论,发现先天论对婴儿语音感知发展的解释力更强。本文采用的是习惯化/去习惯化的范式下的视觉固化程序,借用此方法对中国2个月到10个月大的婴儿进行测试,观
目的:通过观察超微针刀配合雷火灸治疗腰背肌筋膜炎课题的临床对照研究,以期提出一种有效治疗腰背肌筋膜炎的综合性治疗方法,为临床医生治疗此病提供疗效更好的技术选择。方法:参与本课题研究的受试者皆来源于2019年2月至2019年11月在江西省中西医结合医院康复科门诊及住院部就诊的患者,采用简单随机化分组的方法对参与本课题研究的受试患者进行分组,将符合标准的60例腰背肌筋膜炎患者分为两组,每组各30例。观
研究生的毕业创作我选择具有洞庭湖地域文化特色的龠山作为创作题材。以洞庭湖的人文情怀、历史底蕴、自然风光作为一个大的创作背景,而龠山是我了解洞庭湖地域的一个突破口
语法作为语言使用规则,是“形式-意义-使用”的统一体,直接影响着语言理解和表达的准确性、得体性,因此语法在英语教学和学习中占据重要地位。而当前高中英语语法教学主要以教师讲解、学生听为主,在这样的教学模式下学生逐渐丧失了对语法知识的学习兴趣,教师对于语法教学的效果也不甚满意,因此寻找一种高效的语法教学模式是一个亟待解决的问题。新课程标准大力倡导指向核心素养的自主、合作式的教学模式,小组成绩分工法作为
笔者的翻译硕士学位论文选定的是翻译项目。以叙事散文《与热情相遇之时》为文本,进行韩汉翻译。阐述了翻译过程中遇到的问题以及解决办法。该散文共有四个章节,笔者翻译的是前三个章节,韩文字数约为6.8万字,译文字数约为5.5万字,目前尚无中文译本。本部作品的作者是一位残疾人。他详细叙述了自己的亲身经历,内容真实,感情丰富。作者讲述自己患上小儿麻痹导致残疾,导致下肢无法自由活动,但是作者没有自暴自弃,父母也