基于多視圖的交互式機(jī)械建模.pdf

1、三維建模一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，三維模型被廣泛應(yīng)用于逆向工程、影視娛樂(lè)、虛擬現(xiàn)實(shí)、科研、軍事、文物保護(hù)和三維打印等領(lǐng)域。三維建模已經(jīng)有幾十年的歷史，最近幾年不斷提出了新的交互式建模方法，這表明該課題仍然具有很大的困難和挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一個(gè)十分活躍的領(lǐng)域。目前常用的三維建模方法有：基于交互式軟件手工創(chuàng)建如MAYA、3D Studio Max、SoftImage和CATIA等；基于儀器獲得物體表面的數(shù)據(jù)，重建物體的三維模型，如三

2、維掃描儀、數(shù)碼攝像相機(jī)和CT等，如基于多視圖的建模，即利用數(shù)碼相機(jī)拍攝一組場(chǎng)景照片，從亂序圖像序列中獲取場(chǎng)景中的三維模型。
　　本文主要是針對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行建模，機(jī)械模型一般由簡(jiǎn)單的基元部件(如：齒輪、圓柱、長(zhǎng)方體和平面等)構(gòu)成，基元部件經(jīng)過(guò)機(jī)械裝配組成比較復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)往往會(huì)存在重復(fù)的基元部件。機(jī)械模型基元部件之間具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)鏈接關(guān)系，因而各個(gè)基元部件之間又存在著類如平行、垂直、共線和共面等的幾何關(guān)系。機(jī)械模型基元部件之

3、間往往存在遮擋問(wèn)題，本文采用基于多視圖的三維建模方法有效的解決了基元部件之間的遮擋問(wèn)題。機(jī)械建模的瓶頸在于設(shè)計(jì)師要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來(lái)打造高品質(zhì)的三維模型。盡管機(jī)械建模還受其它因素的影響，本文僅圍繞著快速、高效的機(jī)械模型建模展開(kāi)研究和探討。提出了一種基于多視圖的交互式機(jī)械模方法，系統(tǒng)的輸入是一組機(jī)械模型照片序列，因此能夠有效的處理三維建模過(guò)程中機(jī)械部件之間的遮擋。在交互式建模過(guò)程中，用戶只需選擇一個(gè)視圖，通過(guò)簡(jiǎn)單的畫(huà)幾筆就能完成對(duì)基元