三角网格光顺处理技术的研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:760904
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着三维扫描技术的成熟和可扫描物体复杂度的提高,三维网格模型日益成为三维物体的一种通用表示方式,其中又以三角网格模型最为常见。作为众多网格模型处理技术的前序步骤,三角网格模型的光顺处理已经成为数字几何处理领域的一个研究热点。 三角网格并不是曲面的参数化表示,所以传统的基于参数曲面的光顺技术不再完全适用。同时由于网格模型本身的性质,包括取样频率的非规整性,二维流形的特殊性等,传统的较为成熟的基于二维图像的光顺技术也不能直接使用。这些都对三角网格光顺处理技术提出了新的要求。 本文在总结分析常用光顺算法和三角网格离散曲率计算方法的基础上提出了两种新的光顺算法:基于三角网格曲率的光顺算法和基于双边过滤的非线性自适应光顺算法。主要成果如下: 1.在分析比较常用三角网格光顺算法的基础上,总结出网格光顺的评判准则,给出与此相应的光顺处理的思路。 2.通过对常用三角网格离散曲率计算方法的研究,提出新的基于NURBS曲面拟合的三角网格曲率计算方法。实验显示该算法在不同分辨率、顶点度、规整性、噪声影响下,仍具有较高的精度,较其它算法更稳定、通用。 3.提出一种基于三角网格离散曲率的光顺算法,该算法以平均曲率差值作为权值,采用拟合计算的法矢作为光顺方向,并各向异性地考虑特征边的光顺。其中在计算平均曲率时,采用了本文提出的稳定精确的三角网格曲率计算方法。实验证明本算法具有一定的保特征性,通常只需1-2次迭代即能达到较好的光顺效果。 4.提出一种基于双边过滤的非线性自适应光顺算法,该算法改进了现有双边过滤算法的不足,采用测地线距离选取相邻点,通过增加法矢惩罚权值函数自适应地调整各相邻点的贡献,以达到特征保持的效果,同时还使用了新的偏移量计算方法。其中测地线距离计算采用本文提出的快速准确的近似计算方法。实验结果显示,该算法通常在一次光顺后即能去除大部分噪声并能较好地保持网格的特征。 5.设计实现了一个三角网格光顺处理的原型系统,测试验证了本文提出的所有算法和其它有代表性的光顺算法和曲率计算方法。
其他文献
本文以“实验教学示范中心信息资源应用管理系统”项目为背景,分析了其多子系统的结构特点,为实现安全和高效的访问控制,提出了使用单点登录的技术方案。针对目前流行的三种解决
本文首先简单介绍了北京大学网格协作平台Harmonia,随后主要介绍了它的底层部分H-执行环境的设计和实现,H-执行环境把遗产程序的运行和监控抽象为运行、状态监测、数据传输、安
计算机技术在医疗领域的应用方兴未艾。医疗行业需要实用性强,易于普及,成本低廉,作用范围广,功能全面的医院信息管理系统。本文在分析了现有的医院信息管理系统的基础上,根据医院
企业级软件配置管理信息系统现有设计有4个主要技术问题:可用性、大量的并发客户机支撑、不断增长的存储空间和客户机多种配置。 本文采用了基于LVS集群的高可用性、高伸缩
本论文的研究目的是搭建一个telnet终端仿真并相应实行Web扩展功能的校园BBS系统;采用Firebird代码为基础,用C语言对Firebird进行二次开发,完成一个符合中国地质大学(北京)校园
本论文共分为八章。论文第一章是引言,主要介绍了论文研究背景及意义、国内外研究动向和论文各部分的内容安排。第二章是数据挖掘和数据预处理,简要介绍了数据挖掘的相关知识,并
本文通过对计算机网络、网络管理技术、网络管理需求以及各种新技术(Web技术、移动计算技术、分布式计算技术、Java技术等)的研究,提出了一个新型的基于Web服务和Java平台的网
IEEE802.16e是下一代移动无线宽带城域网的最新标准,支持用户节点以车辆速度移动。为了提高移动终端的能量效率,IEEE802.16e提出三种休眠模式,其中,节能类型I用于尽力而为BE
身份认证/鉴别和密钥建立协议(在本文中简称为认证协议)作为网络安全的基础部分,直接影响着各种网络应用的安全。研究者们发现,虽然协议的参与主体和消息数目都很少,但设计一个
学位