三角網(wǎng)格剖切算法的研究.pdf

1、在三維模型重建及可視化中,為了對模型截面（大小和形狀）進行觀察和分析,需要對三維重建模型施以剖切操作。因此，對三維表面模型進行剖切操作也就成為科學(xué)可視化研究中一個重要的研究方向。一般來講，三維模型都是由數(shù)量巨大的三角網(wǎng)格重構(gòu)而成的，而網(wǎng)格在進行重構(gòu)時不僅包含其空間信息（坐標信息），而且還包含網(wǎng)格幾何元素之間連接關(guān)系的拓撲信息。因此，對三維模型進行切割就是對重構(gòu)三維模型的三角網(wǎng)格進行剖切。雖然關(guān)于三角網(wǎng)格剖切算法的研究很多文獻上都有介紹，

2、但都僅僅是利用三角網(wǎng)格與剖切平面的空間位置關(guān)系得到模型剖切后三角網(wǎng)格的空間信息。然而，在三維模型剖切時如果僅僅處理網(wǎng)格空間信息的改變，而不處理網(wǎng)格拓撲信息的話，就將導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)據(jù)在進行剖切操作時丟失其拓撲信息，從而無法對剖切后的三維模型進行其他的操作。 因此，在對三角網(wǎng)格進行剖切時，為了要避免網(wǎng)格數(shù)據(jù)在剖切過程中丟失其拓撲信息，本文在前人三角網(wǎng)格剖切算法的研究基礎(chǔ)上進行了進一步的研究，使得算法不僅能夠處理網(wǎng)格的空間信息，同時還可以

3、對網(wǎng)格的拓撲信息進行恢復(fù)。 本文首先對三角網(wǎng)格剖切算法中的理論知識進行了敘述。其次，本文使用的網(wǎng)格數(shù)據(jù)是數(shù)字虛擬人重建中提出的網(wǎng)格數(shù)據(jù)文件，其中的網(wǎng)格信息不僅存儲了網(wǎng)格的空間信息，同時還存儲了其幾何元素（頂點、邊、三角形）之間連接關(guān)系的拓撲信息，所以本文三維模型重建和重構(gòu)三維模型的這種網(wǎng)格數(shù)據(jù)進行了詳細的描述。第三，基于該網(wǎng)格數(shù)據(jù)文件，本文對三角網(wǎng)格剖切算法進行了研究，從三角網(wǎng)格剖切過程中的網(wǎng)格信息的變化（空間信息和拓撲信息同時