三維形狀生成中的部件匹配及融合技術.pdf

1、基于已有形狀的三維形狀生成方法是目前計算機輔助設計與計算機圖形學領域中的研究熱點之一，通過重用現(xiàn)有的三維網格形狀來生成一系列造型新穎而又功能合理的三維形狀。本文基于三維形狀部件匹配和融合技術，研究了一種重用已有三維網格形狀的形狀生成方法。
　　基于點云Hausdorff距離實現(xiàn)三維網格形狀之間部件匹配。Hausdorff距離是兩個集合之間距離的一種度量形式，將其延伸到三維空間，以三維形狀部件的點云坐標作為度量集合輸入，可以快速衡量

2、各部件之間的相似度。根據(jù)兩形狀各部件之間的相似度，采用貪心算法可進行部件匹配。實驗表明，該匹配算法可以滿足功能相似形狀的部件匹配要求。
　　研究了基于三角形面片對應和網格球面參數(shù)化的兩種部件融合算法。部件融合根據(jù)匹配的部件對按一定的融合系數(shù)生成中間過渡部件?；谌切蚊嫫瑢娜诤纤惴?，依次對應匹配部件對的三角形面片和頂點，然后按融合系數(shù)進行對應頂點坐標插值生成新頂點，再將新頂點反代入原始網格結構可得融合部件。該融合算法可以滿足實

3、時性要求?；诰W格球面參數(shù)化的部件融合算法，通過球面參數(shù)化和網格聯(lián)合方法建立匹配部件對之間的聯(lián)合網格，用聯(lián)合網格表示兩匹配部件可反求兩組一一對應的極值頂點集，再對極值頂點集按融合系數(shù)插值可得融合部件。該算法可生成表面特征更精細的融合效果。
　　基于三維形狀部件匹配和部件融合，研究了一種重用已有三維網格形狀的形狀生成方法。選取兩三維網格形狀作為輸入，進行兩形狀之間的部件匹配以建立部件對應關系；采用兩種不同算法進行匹配部件融合，產生融