论文摘要：三维模型修复技术的研究与实现

三维扫描设备在三维建模中已经得到了广泛应用。但是由于在扫描过程中受到多种因素影响，三维扫描得到数据有许多缺陷，导致构造出的三维模型存在大量空洞，只有修复这些空洞才能构造出完整的三维模型。使用目前的商业建模软件修复这些空洞，需要大量的人工参与，费时费力。因此，开展扫描数据空洞自动修复技术的研究具有十分重要的应用价值。本文在国家自然科学基金重点项目“虚拟奥运博物馆关键技术研究（60533070）”资助下开展三维模型修复技术的研究，取得的研究成果如下：（1） 针对缺失较少几何细节的空洞，改进了一种基于几何的模型修复方法。该方法利用动态规划方法对空洞边界进行三角剖分，采用自适应的网格细分方法对空洞内填补网格进行精细化处理，并使用二阶加权的拉普拉斯算子对填补网格进行光顺处理。该方法可以使空洞的填补表面与空洞周边的表面光滑连续。（2） 针对缺失较多几何细节但几何细节本身并不复杂的空洞，提出了一种基于微分信息转移的模型修复方法。该方法在结构曲线的指导下，以一种贪婪的方式将网格模型中的已知区域的微分信息转移到未知区域，并通过求解一个稀疏的线性系统重建空洞内顶点的绝对笛卡尔坐标。该方法是在基于拉普拉斯坐标的内蕴表面表示方法的基础上进行操作的，可以较好的恢复出空洞内的几何细节。（3） 针对缺失较多几何细节并且几何细节本身非常复杂的空洞，提出了一种基于图像样例的模型修复方法。该方法利用扩散驱动的方法计算基模型与高频信息，以光滑的补丁修复基模型的空洞，将高频信息表示成几何细节图像，并利用修改梯度场的方法修复几何细节图像，根据图像修复的结果，调整基模型上相应顶点的位置，最终完成网格模型的空洞修复。由于几何细节图像可以很好的捕捉网格模型的复杂几何细节，因此，该方法可以较好地修复缺失复杂几何细节的空洞。（4） 基于上述研究成果，设计并实现了三维网格模型修复工具。该工具具有交互功能，能根据不同类型的空洞实现空洞修复。

来源：半壳优胜育转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/207184.html