三维形状画刷分割工具的研究

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计算机图形学的发展使得计算机能够更容易的进行交互,也使得非常多原来抽象的数据更好的被解释和被人理解。其中网格数据就是计算机图形学中一种基本数据。网格对于计算机动画,电影工业和计算机游戏工业也是相当的重要。有效的将网格交互式的分割成有意义的部分,在网格编辑中是很重要的问题,而且它也是网格分析的一个预先进行的重要步骤。在文本中,我们首先回顾一些网格分割算法和图像分割算法。之后我们将针对近期出现的重要相关工作,做一个简短的总结。总结之后,我们还会讨论究竟哪些特点对于交互式网格分割算法的交互方式是非常重要的。这些结论帮助提出了本文的网格分割算法。回顾相关工作之后,我们将会详尽的介绍本文提出的一种新的交互式网格分割工具。它和Adobe Photoshop CS3中对于图像分割的快速选择工具的交互非常类似。但与以往同类网格分割工具有所不同,比如Easy Mesh Cutting,这个新的工具将会以用户交互网格的前景为主。本文的算法加入了高斯混合模型和图割等强大的数学工具,才使得在交互很少的情况下也可以完成分割任务。这个分割工具使得用户随意的涂画网格上感兴趣的区域,达到分割的目的。而且这个易用的分割工具很容易改进分割结果,虽然大多数的结果交互一至两次即可达到较为理想的效果。此外,本文利用了Princeton 3D网格分割benchmark中的多类模型进行了试验,充分验证了这个分割工具的有效性。文中提出的交互式网格分割工具十分的友好,用户只需要涂画所谓的网格的前景区域。而且可以非常容易的改进分割结果。最重要的是,这里提出的分割工具是一个非常容易扩展的框架。这也意味着这个工具的改善潜力非常的大。
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