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纹理映射(Texture Mapping)是将纹理图像的像素映射到屏幕空间像素的过程。采用纹理映射技术一方面实现了对三维模型表面细节的描写,提高了绘制模型的真实感;另一方面大大简化了建模过程。在某些情况下,纹理映射只是针对模型上一个小区域进行的,这就是局部纹理映射。本课题基于国家自然科学基金《计算机辅助个体化人体3D模型的建立及其在烧伤面积评估中的应用》。纹理映射技术主要应用在对三维人体模型的局部纹理映射,针对人体中烧伤部位在照片中获取出来保存到二维纹理空间中,再将其纹理映射到三维人体模型对应的部位。之所以采用纹理映射技术而不直接进行三维彩色扫描,原因在于三维彩色扫描对扫描环境要求过高,并且具有RGB属性的点云在配准过程需要花费大量的时间和空间,此外三维彩色扫描领域尚处于刚刚发展的阶段,彩色扫描效果的精度和细节描述不够。本文为了实现对三维人体模型的局部纹理映射,在分析总结当前纹理映射方法的基础上,针对非规则的三角网格模型提出了一种基于区域增长和平面投影的方法来实现三角网格模型的局部纹理映射,并进行了系统设计实现以及相关的实验验证。本文的主要工作内容包括:1.提出三维区域增长算法用来确定局部区域,算法保证了选取区域的完整性,不会出现缺角的情况,同时用户可以改变待映射区域的位置和大小。2.采用平面投影法建立二维坐标系与纹理坐标系的关系,从而确定了三维顶点和纹理坐标的对应关系。3.交互式操作的研究。用户通过鼠标或键盘,可以对纹理映射进行修改,包括对纹理区域的选择、对纹理方向的变更、对纹理大小的变更等。4.设计和实现局部纹理映射系统。本文算法用C++语言在Visual Studio2008开发平台上结合VTK进行了开发和实验,开发了一个针对三角网格模型的局部纹理映射系统,并在此系统上进行了大量的测试。实验对比和验证了几个关键参数对纹理映射效果的影响,充分证明了算法的准确性、高效性和鲁棒性。算法成功应用于实验,表明该方法的可行性,同时实验对算法的效率进行了统计分析和定量评估。最后,本文对课题研究内容和工作进行了总结,对纹理映射技术的发展方向和前景提出了一些自己的看法。