安全多面體可視外殼及應用研究.pdf

1、基于視頻圖像的三維重建技術是計算機視覺、虛擬現實、計算機仿真等領域重要的研究內容，該技術利用多幅視頻圖像中的信息來恢復物體的三維模型。現有的基于圖像的建模方法中，可視外殼建模方法能夠利用側影輪廓信息快速恢復物體的三維模型，其中多面體可視外殼建模方法具有不依賴于視點、計算速度快、易于圖形硬件加速等優(yōu)點，因而廣泛應用在建模與交互系統(tǒng)中。但是當場景中包含多個物體或者復雜形狀的凹面體時，可視外殼方法構建的模型可能存在冗余體現象，不能準確表示原來

2、的物體。為解決這一問題，本文在分析研究各種可視外殼建模方法及冗余體去除技術基礎上，結合基于圖像繪制的安全外殼思想，圍繞基于多面體可視外殼的準確性建模技術方面進行了分析和研究：
　　 1.通過對多面體可視外殼建模方法的研究，采用幾何投影技術及極線幾何的增量運算，將三維空間計算轉化為二維平面的交集計算，加速建模過程，同時結合優(yōu)化的多邊形裁剪算法，減少求交集操作的次數，能夠實時構建出視點無關的三維模型。
　　 2.在分析研究各

3、種冗余體去除技術的基礎上，給出安全多面體可視外殼建模方法。該方法結合基于圖像繪制的安全外殼思想，充分利用圖像側影輪廓信息進行區(qū)域劃分，對構建的粗略多面體模型進行優(yōu)化，完全去除不屬于真實物體的冗余多面體，得到準確的三維模型。
　　 3.結合幾何投影技術，給出一種快速有效的多面體模型的分割與合并算法，將三維空間的體操作降到二維平面的多邊形上進行計算，得到多邊形的差和并的結果，然后反投回多面體的相應多邊形，快速得到多面體分割與合并結果