計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 [精品論文] 三維網(wǎng)格的二次曲面提取技術(shù)研究

1、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文[精品論文精品論文]三維網(wǎng)格的二次曲三維網(wǎng)格的二次曲面提取技術(shù)研究面提取技術(shù)研究關(guān)鍵詞：三維網(wǎng)格關(guān)鍵詞：三維網(wǎng)格二次曲面提取技術(shù)二次曲面提取技術(shù)層次聚類層次聚類摘要：在計算機(jī)軟硬件技術(shù)不斷進(jìn)步的同時，圖形學(xué)領(lǐng)域的三維掃描和三維建模技術(shù)也取得了長足進(jìn)展。在反求工程、影視動畫及電腦游戲等要求高細(xì)節(jié)三維模型的領(lǐng)域，數(shù)字化的三維圖形開始大量涌現(xiàn)，并得到廣泛使用。用于計算機(jī)處理的模型通常是先

2、用掃描儀掃描實體模型得到散亂的點云集合，然后在此基礎(chǔ)上生成復(fù)雜的網(wǎng)格多面體，最后對這些網(wǎng)格多面體進(jìn)行二次曲面提取，從而在計算機(jī)中重建原實體模型。曲面提取技術(shù)極大地影響了重建模型的質(zhì)量。因此，網(wǎng)格多面體的二次曲面提取一直是圖形學(xué)領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)，是研究的熱點課題。首先，本文對目前國內(nèi)外三維網(wǎng)格的二次曲面提取的背景知識、進(jìn)展及其在各個方面的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。介紹了各個典型算法的思想，說明其實現(xiàn)方法和性能。其次，本文提出了一種基于層次聚類的

3、二次曲面的提取算法。該算法在把模型曲面分解成具有指定特征小區(qū)域的基礎(chǔ)上，將一給定形狀逐級聚類為相連的區(qū)域，這些區(qū)域可用歸屬于給定集的基本二次曲面來逼近。與區(qū)域增長自下向上的局部貪婪策略不同，本文的層次聚類提取算法采用全局貪婪策略。算法的核心也不在于基元聚類的擴(kuò)張，而在于選擇最優(yōu)的聚類進(jìn)行合并操作。再次，本文提出一種快速的二次曲面體提取算法，使用一組重疊的橢球體來逼近給定的三維網(wǎng)格模型。從而解決了以下兩個問題：計算給定三維網(wǎng)格內(nèi)部的優(yōu)化擬

4、合橢球體；從巨量候選橢球體中選擇最重要(最小重復(fù)度)的子集。最后，對本文的研究工作進(jìn)行總結(jié)，并指出了未來的研究方向。算機(jī)中重建原實體模型。曲面提取技術(shù)極大地影響了重建模型的質(zhì)量。因此，網(wǎng)格多面體的二次曲面提取一直是圖形學(xué)領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)，是研究的熱點課題。首先，本文對目前國內(nèi)外三維網(wǎng)格的二次曲面提取的背景知識、進(jìn)展及其在各個方面的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。介紹了各個典型算法的思想，說明其實現(xiàn)方法和性能。其次，本文提出了一種基于層次聚類的二次曲

5、面的提取算法。該算法在把模型曲面分解成具有指定特征小區(qū)域的基礎(chǔ)上，將一給定形狀逐級聚類為相連的區(qū)域，這些區(qū)域可用歸屬于給定集的基本二次曲面來逼近。與區(qū)域增長自下向上的局部貪婪策略不同，本文的層次聚類提取算法采用全局貪婪策略。算法的核心也不在于基元聚類的擴(kuò)張，而在于選擇最優(yōu)的聚類進(jìn)行合并操作。再次，本文提出一種快速的二次曲面體提取算法，使用一組重疊的橢球體來逼近給定的三維網(wǎng)格模型。從而解決了以下兩個問題：計算給定三維網(wǎng)格內(nèi)部的優(yōu)化擬合橢球

6、體；從巨量候選橢球體中選擇最重要(最小重復(fù)度)的子集。最后，對本文的研究工作進(jìn)行總結(jié)，并指出了未來的研究方向。在計算機(jī)軟硬件技術(shù)不斷進(jìn)步的同時，圖形學(xué)領(lǐng)域的三維掃描和三維建模技術(shù)也取得了長足進(jìn)展。在反求工程、影視動畫及電腦游戲等要求高細(xì)節(jié)三維模型的領(lǐng)域，數(shù)字化的三維圖形開始大量涌現(xiàn)，并得到廣泛使用。用于計算機(jī)處理的模型通常是先用掃描儀掃描實體模型得到散亂的點云集合，然后在此基礎(chǔ)上生成復(fù)雜的網(wǎng)格多面體，最后對這些網(wǎng)格多面體進(jìn)行二次曲面提取

7、，從而在計算機(jī)中重建原實體模型。曲面提取技術(shù)極大地影響了重建模型的質(zhì)量。因此，網(wǎng)格多面體的二次曲面提取一直是圖形學(xué)領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)，是研究的熱點課題。首先，本文對目前國內(nèi)外三維網(wǎng)格的二次曲面提取的背景知識、進(jìn)展及其在各個方面的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。介紹了各個典型算法的思想，說明其實現(xiàn)方法和性能。其次，本文提出了一種基于層次聚類的二次曲面的提取算法。該算法在把模型曲面分解成具有指定特征小區(qū)域的基礎(chǔ)上，將一給定形狀逐級聚類為相連的區(qū)域，這些區(qū)

8、域可用歸屬于給定集的基本二次曲面來逼近。與區(qū)域增長自下向上的局部貪婪策略不同，本文的層次聚類提取算法采用全局貪婪策略。算法的核心也不在于基元聚類的擴(kuò)張，而在于選擇最優(yōu)的聚類進(jìn)行合并操作。再次，本文提出一種快速的二次曲面體提取算法，使用一組重疊的橢球體來逼近給定的三維網(wǎng)格模型。從而解決了以下兩個問題：計算給定三維網(wǎng)格內(nèi)部的優(yōu)化擬合橢球體；從巨量候選橢球體中選擇最重要(最小重復(fù)度)的子集。最后，對本文的研究工作進(jìn)行總結(jié)，并指出了未來的研究方

9、向。在計算機(jī)軟硬件技術(shù)不斷進(jìn)步的同時，圖形學(xué)領(lǐng)域的三維掃描和三維建模技術(shù)也取得了長足進(jìn)展。在反求工程、影視動畫及電腦游戲等要求高細(xì)節(jié)三維模型的領(lǐng)域，數(shù)字化的三維圖形開始大量涌現(xiàn)，并得到廣泛使用。用于計算機(jī)處理的模型通常是先用掃描儀掃描實體模型得到散亂的點云集合，然后在此基礎(chǔ)上生成復(fù)雜的網(wǎng)格多面體，最后對這些網(wǎng)格多面體進(jìn)行二次曲面提取，從而在計算機(jī)中重建原實體模型。曲面提取技術(shù)極大地影響了重建模型的質(zhì)量。因此，網(wǎng)格多面體的二次曲面提取一直

10、是圖形學(xué)領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)，是研究的熱點課題。首先，本文對目前國內(nèi)外三維網(wǎng)格的二次曲面提取的背景知識、進(jìn)展及其在各個方面的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。介紹了各個典型算法的思想，說明其實現(xiàn)方法和性能。其次，本文提出了一種基于層次聚類的二次曲面的提取算法。該算法在把模型曲面分解成具有指定特征小區(qū)域的基礎(chǔ)上，將一給定形狀逐級聚類為相連的區(qū)域，這些區(qū)域可用歸屬于給定集的基本二次曲面來逼近。與區(qū)域增長自下向上的局部貪婪策略不同，本文的層次聚類提取算法采用全