基于空間變換的三維模型變形方法研究.pdf

1、三維模型變形在計算機動畫中占有很重要的地位,隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展,人們對三維動畫技術(shù)提出了更高的標準,為了使三維動畫能夠更好地滿足于社會需求,需要提高三維模型變形的質(zhì)量,基于此,三維模型變形引起了許多學(xué)者的關(guān)注。成為了研究的熱點。
　　 在第二部分內(nèi)容中簡單介紹了本篇論文的實驗平臺,包括OpenGL的基本知識、三維模型的數(shù)據(jù)格式以及關(guān)鍵詞所表示的含義,實現(xiàn)了對三維模型OBJ文件的讀取與繪制,這些工作都是為三維模型的待變形區(qū)

2、域確定以及表面編輯作準備。
　　分析了其他學(xué)者提出的算法之后,給出了自己的三維模型變形方法。首先通過點約束源進行一次約束來確定模型的待變形局部區(qū)域,如果這個區(qū)域不太精確,達不到預(yù)設(shè)目標,再使用空間平面進行二次約束,經(jīng)過再次計算之后的模型待變形區(qū)域基本能達到使用者的要求,降低了對非變形區(qū)域的影響。在模型待變形區(qū)域選定之后,就要對三維模型進行變形,把三維幾何變換知識與勢函數(shù)值的計算有效地結(jié)合起來,使每個三維模型頂點在變形時都有相對應(yīng)

3、的權(quán)值,按照權(quán)重進行平移、縮放、旋轉(zhuǎn),由于在二次約束時使用的是三維模型頂點到空間平面的距離,三維模型頂點權(quán)值呈現(xiàn)緩慢的遞增或遞減趨勢,通過這種方法降低了塌陷、斷裂給變形結(jié)果帶來的影響。最后,又根據(jù)空間矢量的線性變換關(guān)系,提出了一種新的變形映射。利用此變形映射,能夠使模型待變形區(qū)域中的三維模型頂點移動到以點約束源為球心、影響半徑為球半徑的球面上,拓展了變形方法。大量實驗結(jié)果證明,該方法能夠很好地模擬物體的變形,算法穩(wěn)定、計算精確、變形結(jié)果