勾畫式三維網(wǎng)格模型的分割與編輯.pdf

1、在數(shù)字幾何處理中，如何便捷有效地對三維網(wǎng)格模型進行編輯，一直是研究工作者和動畫設計師們關注的課題．正像圖像分割在圖像分析和理解中扮演的角色一樣，三維網(wǎng)格分割在三維網(wǎng)格建模和編輯中也起到重要作用，有助于進行紋理合成、形狀分析、識別匹配、建模和漸變等應用。 在圖形學領域中，許多研究工作圍繞自動分割算法進行，但是在某些特定應用中，諸如模型特定部分的編輯、模型漸變、建模等，自動分割算法無法滿足用戶的特定需求：在這種情況下，交互式分部分割

2、方法顯得尤為重要．本文提出一種交互式分部分割算法，能夠幫助用戶從三維網(wǎng)格模型中提取有意義的部分．用戶使用勾畫線的方式確定前景和背景種子面片，接下來系統(tǒng)分別指定前景和背景種子面片的標量值，并通過求解一個方程組得到模型所有面片的標量值，然后借助k-means聚類方法，得到分割邊界的標量值并利用該值追蹤出一條等值線，就是我們得到的初步分割，分割結果還可以進行優(yōu)化和修正。 在三維網(wǎng)格分割算法的基礎上，我們設計了一個對三維網(wǎng)格模型進行幾何

3、編輯的系統(tǒng)框架，并在該框架中實現(xiàn)了幾何變形、模型拼接、模型漸變等功能．在幾何變形的處理流程中，首先通過分割確定模型的待形變部分，然后用戶設定形變參照勾畫線和目標勾畫線來控制模型的待變形部分，接著通過求解一個泊松方程，得到形變后的模型姿態(tài)．模型拼接操作主要有載入模型、進行分割、設定關鍵頂點、模型拼合、連接區(qū)域光順等幾個步驟．在模型拼接的基礎上，還可以對序列模型分割下來的部分進行模型漸變，從而形成更多的結果姿態(tài)。 由于不需要計算測地