一、主曲率均匀的网格光顺(论文文献综述)
马天,李娇娇,李赟[1](2021)在《基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分改进》文中指出在牙龈三角网格中普遍存在狭长三角网格区域,针对基于面积判定的自适应细分算法处理该类区域的质量较低的问题,提出一种基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分改进算法。首先,通过求解顶点1-领域内相邻三角面片法向量夹角平均值作为顶点光滑度,采用该值作为细分判定准则,在细分前从整体上一次性对顶点1-邻域区域光滑度进行计算;然后,通过比较顶点的顶点光滑度与光滑阈值的大小,确定细分区域并进行Loop细分,设计了平均光滑度指标来评价细分效果,这种评价方法综合考虑了细分后网格顶点个数对判断细分效果的影响;最后,在VTK环境下实现改进算法及相关算法,在真实扫描的牙颌三维模型数据上进行牙龈软组织形变仿真三角网格细分对比实验。结果表明:改进算法的细分效率更高,细分时间占比平均约节约了4.12%;平均光滑度对细分效果的评价更合理,细分的三角网格更规则、分布更均匀,曲面光顺质量更好,较好地满足了软组织形变仿真中真实性与高效性的要求。
李娇娇[2](2020)在《牙龈软组织形变三维仿真研究》文中研究说明虚拟手术仿真系统是虚拟现实技术在医学方面的一个重要的应用,对于医生进行手术前的练习以及手术规划等具有重要意义。虚拟手术利用计算机构建虚拟手术场景,并利用人机交互实现手术过程。虚拟牙齿矫正系统是虚拟手术仿真系统的典型应用,牙龈软组织的形变仿真和建模又是虚拟牙齿矫正系统的重要部分。因此,本课题围绕虚拟牙齿矫正系统中牙龈软组织的形变仿真,进行了相关研究,主要研究内容和创新点如下:(1)针对现有的三角网格质量度量方法大多是基于单个三角形来进行度量,对于三角网格曲面的光顺质量度量,仅从视觉效果上判断,难以通过数值进行精确衡量的问题,本课题设计了一种光滑度度量方法来度量三角网格曲面的光顺质量。通过实验,验证了这种光滑度度量算法度量三角网格曲面光顺质量的准确性,其结果与人眼视觉评价效果一致。该度量方法为后续牙龈软组织形变仿真效果评价提供了依据。(2)针对传统质点弹簧模型模拟牙龈软组织形变时,外力过大引起的牙龈脱落牙齿的超弹性问题,提出一种基于阈值约束的改进质点弹簧模型。在传统面模型的基础上,通过对比形变效果和形变速度来设置形变弹簧最优阈值。当形变弹簧缩短或伸长超过阈值时,将弹簧长度恢复为原始长度以作为下一次单步形变的初始长度,从而使面模型具有一种体的特征。形变仿真实验,将改进模型应用在虚拟牙齿矫正系统中牙龈软组织的形变仿真上。结果表明,改进模型形变速度提高28%以上且光滑度之和明显降低,说明改进模型在保证较快形变速度的前提下,较好地解决了超弹性问题,提高了形变仿真的精度,较真实地模拟了牙龈软组织的形变过程。(3)在牙龈三角网格中普遍存在狭长三角网格区域,针对基于面积判定的自适应细分算法处理该类区域的质量较低的问题,构建了一种基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分改进算法。采用顶点光滑度作为细分判定准则,在细分前从整体上一次性对顶点1-领域区域光滑度进行计算。通过比较顶点的顶点光滑度与光滑阈值的大小,确定细分区域,并进行Loop细分。设计了平均光滑度指标来评价细分效果,这种方法综合考虑了细分后网格顶点个数对判断细分网格质量的影响,因而可以合理的评价细分算法的性能。细分实验,将改进的自适应细分算法应用在牙龈形变区域的三角网格细分上。结果表明,改进的自适应细分算法细分时间占比平均约节约了4.12%,细分后三角网格更加规则、分布更加均匀,曲面光顺质量更好。
张琦[3](2018)在《青铜器文物孔洞虚拟修补方法研究及三维效果展示》文中研究指明青铜器文物出土时往往存在程度不一、形状各异的破损,鉴于人工修补费时费力且易发生二次毁损,利用计算机技术辅助进行修补已成为提高青铜器文物修复效率和效果的重要手段。针对破损青铜器中孔洞类型各异且孔洞边界由于腐蚀等原因造成结构复杂进而导致修补困难的问题,本文基于计算机技术就青铜器孔洞虚拟修补进行了以下研究:(1)在分析青铜器孔洞特征的基础上,依据孔洞边界是否闭合将其分为边界全闭合孔洞和边界非闭合的张开孔洞,为后续分类修补奠定了基础。(2)提出利用回溯双向波前法虚拟修补青铜器闭合孔洞的方法。利用三角网格化后青铜器点云数据提取出孔洞边界;通过比较边界点集的曲率波动幅度以去除伪孔洞边界;以孔洞边界点集的回溯结果为初始点集,并对初始点集中凹、凸点集分别采用正、反向波前法逐圈新增点集直至补全;用最小二乘法拟合曲面平滑新增点集,获得最终修补结果。结果表明该方法能有效提高修补结果与原始区域的光滑性且保证了与原始网格的相似性。(3)提出改进的曲线收缩流修补青铜器张开孔洞的方法。利用特征线将孔洞边界缺失部分补全组成完整边界;在计算出孔洞边界点表面法向量和切向量的基础上得到各边界点所对应交叉向量;边界各点内法向量和交叉向量的加权和计算边界点生长方向,根据原始点云的密度确定生长步长,从而进行修补;对修补结果用拉普拉斯平滑算法使网格均匀化,得到最终修补效果。结果表明该方法能有效修补张开孔洞。(4)设计并开发了青铜器三维效果展示网站。通过鼠标操控就能快速有效的实现人机交互式三维展示,包括平移、放大缩小、旋转和几何特征量计算等,该网站操作简单,无需其他插件,可为后续的数字化博物馆提供可靠的技术支撑。
白银来,孙殿柱,王超,李延瑞[4](2014)在《保持型面特征的网格曲面光顺算法》文中研究表明针对网格曲面光顺存在局部型面细节丢失及整体光顺效果差的问题,结合三角Bézier面片具有精确插值产品型面的优点及G1连续曲面具备整体光顺的特性,提出一种保持型面特征的网格曲面光顺方法,该方法从原始网格曲面提取型面特征网格,将其作为参数域构建G1连续光顺参考曲面,通过将网格曲面顶点调整到参考曲面上,实现网格曲面的光顺处理。实验证明该方法可在有效保留原始网格曲面细节特征的情况下获得理想的整体光顺效果,并且具备较高的运行效率。
李谦[5](2014)在《基于曲率特征信息的点云数据处理》文中提出三维光学扫描仪在数字化设计中发挥着重要的作用,随着三维光学扫描仪的普及应用,扫描测量数据的处理越来越重要。点云数据光顺和精简是扫描测量数据处理的重要环节,近年来一直是离散数据逆向重构的研究热点和难点。本文分析了三维扫描测量数据中包含的各种误差,其中包括半导体激光器、CCD摄像机、图像采集卡、计算机主板等电子元器件的热噪声和机台振动引起的随机误差,也包括激光线宽度、CCD分辨率、图像采集卡分辨率、机台装配精度以及被测量物体表面粗糙度、颜色、纹理、材质等因素引起的误差。文中总结了国内外有关点云数据光顺和精简的研究现状,在此基础上重点研究基于曲率特征信息的点云数据光顺和精简方法。论文以微分几何曲率计算公式为理论基础,系统地介绍了已有的离散点云曲率的估算方法,对常用的Nira Dyn离散点云曲率估算方法和Mark Mayer离散点云曲率估算方法进行了详细的研究,对比分析了两种算法应用于球面、柱面、抛物面、马鞍面的曲率计算结果,提出基于Voronoi区域面积的改进Mark Mayer算法,将该算法应用于球面、柱面、抛物面、马鞍面,计算结果表明该算法提高了离散点云曲率估算的精度和稳定性。将改进的Mark Mayer离散点云曲率估算方法应用于实际扫描测量数据的曲率计算,分析了噪声点、凹坑、凸包、平坦区域数据点以及边缘轮廓点的曲率特征分布以及高度信息和法矢信息,总结了高度、法矢、曲率对物体形状的影响,设计了基于曲率特征信息的点云数据光顺算法,将该算法应用于实例数据的光顺处理,结果表明该算法能够较好地识别出边缘轮廓、形状细节特征,达到了在保持形状特征的前提下去除噪声的目的,点云数据光顺处理前后的曲率特征的统计结果表明,噪声数据引起的曲率突变得到有效抑制,除边缘轮廓之外,点云数据的曲率过渡平滑,不仅提高了物体表面的质量,而且有利于后续加工。利用改进的Mark Mayer离散点云曲率估算方法计算实际扫描测量数据各个点的平均曲率,对数据点的平均曲率进行排序和统计分析,设计了基于曲率特征信息的点云数据精简算法,该算法能够根据精简点数的要求,计算点云分布密度,优先精简曲率小的平坦区域上的数据点,很好地保留了边缘轮廓点,在精简数据的同时,尽量减少了对轮廓细节的影响。本文研究工作是在实验室自主开发的三维激光扫描测量软件的基础上进行的,针对扫描测量数据处理的去噪和精简两个环节进行了深入的研究,在离散点云曲率估算以及基于曲率特征信息进行点云数据光顺和精简两个方面取得了一些进展,增强了扫描测量软件的后续数据处理功能。
王超,孙殿柱,李心成,李延瑞[6](2012)在《基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法》文中进行了进一步梳理针对三角网格模型整体光顺效果较差的问题,提出一种基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法,该算法采用R*S树组织三角网格模型的动态索引,对三角网格模型进行精确保形精简,根据保形精简后三角网格模型型面几何特征构造整体G1连续三角Bézier曲面,将其作为三角网格模型的光顺参考曲面。通过将三角网格顶点映射于光顺参考曲面上,实现三角网格模型的光顺处理。实例证明该算法可对各种复杂型面的三角网格模型获得理想的整体光顺效果,并有效保留原模型的型面特征。
梁新合,梁晋,郭成,曹巨名,王永信[7](2011)在《散乱点云的补偿滤波》文中提出针对散乱点云的滤波问题,提出了一种体积保持的滤波方法.由于采用双边滤波器对散乱点云模型多次迭代滤波时,在高曲率区域会产生较大的形状变形,因此提出一种新的补偿量滤波算子,对滤波移动量进行平滑处理,获得形状补偿量,并依据形状补偿量将降噪点位置向原始位置方向调整,从而减少了滤波产生的形状变形.实验表明,该方法具有减小体积收缩的能力,对于噪声点云模型滤波,该方法简单、有效,与传统的双边滤波相比,能够减少滤波中的变形,获得具有更多细节特征的点模型.
陈志杨,韩春雷[8](2011)在《面向CAE的网格模型特征简化与重建》文中研究指明针对CAE工程分析中网格模型的特点,提出了一种符合CAE特点的网格模型特征重建方法。鉴于CAD模型中的设计细节在CAE分析中可以忽略的特点,对CAD模型中的小圆角、倒角、小凸台等非结构性设计特征,采用基于面片法矢迭代滤波方法进行识别和滤除。算法首先识别出这些特征区域,然后根据非特征区域面片法矢调整特征区域法矢并更新顶点坐标,进行特征重建,最终得到符合CAE要求的网格模型。
江嘉晋[9](2011)在《基于三角网格模型细节分析的浮雕曲面生成研究》文中认为数字化浮雕自动生成是浮雕CAD研究的重要内容,其中由三维模型自动生成二维半浮雕曲面是近年来国内外浮雕CAD领域研究的热点。该方法可以以实物模型为原型,通过三维扫描仪获得模型的数字化外形,再通过一定的压缩策略,生成具有丰富细节的浮雕曲面。本文研究基于三角网格曲面细节分析的浮雕生成技术,对测量获得的三维几何模型进行频域分析或者基于光顺的细节分析,获得曲面细节的频域组成或多细节层结构。其中频域分析的方法分为基于图像频谱分析算法和直接基于三角网格频谱分析算法两种。在频谱分析中高频信息包含了更多的模型细节,基于光顺的细节分析方法中光顺前后的曲面高度差表示了模型细节。本文研究的具体内容如下:提出了基于图像频谱分析的三维模型浮雕生成算法,该算法通过对三维模型进行重新采样,获得视线方向上的规则化深度图,然后利用图像傅立叶变换对深度图进行频谱分析,最后将模型高度的压缩转换为频谱域能量系数的压缩来得到浮雕曲面模型。在压缩过程中,通过对低频能量的压缩采用高通滤波器工具、对高频边缘压缩应用对数压缩函数等方法,使得生成的浮雕达到较好的效果。提出了基于三角网格频谱分析的浮雕生成算法。首先对三维网格模型进行频谱分析,然后通过对低频信息进行大比例压缩、对高频信息进行保真或放大处理来实现艺术多样化的浮雕。算法对高低频能量分频点的选取、浮雕高度的估算、浮雕细节调整等问题进行了详细的讨论,实例表明算法对细节丰富的模型具有较好的效果。提出了基于三角网格光顺和细节分析的浮雕生成算法。该算法通过光顺方法对模型细节进行逐次抽离,得到原始网格的基曲面与细节曲面,浮雕曲面的设计就成为基曲面的大尺度压缩和细节曲面的还原。实例表明该方法速度快,生成的浮雕效果好。文中用多个实例对提出的算法进行了算法验证,并对各算法的优缺点和应用场合进行了分析比较。
韦虎[10](2010)在《三维外形测量系统中的数据处理关键技术研究》文中提出对现实世界的物理模型进行三维外形数据采集并构建其数字化模型,在航空、航天、汽车、船舶、机械制造、生物医学、游戏娱乐等行业有着广泛的应用需求,而对测量数据的处理是架设在数据采集与数据应用之间的桥梁,是三维外形测量技术中的重要环节。随着数字图像处理技术快速发展,以面阵摄像机为主要传感器件的三维外形测量技术可以快速获取物体表面的深度图,产生的稠密点云能在较高的分辨率下刻画被测物体上的细节特征。特别是近年来芯片制造技术的迅速发展、相应产品的价格不断下降,使得基于面阵摄像机的三维外形测量技术得到了长足的发展。本文深入研究了基于面阵摄像机三维外形测量系统中数据处理的若干关键技术,包括数据预处理、深度图粗配准、深度图精配准、深度图融合以及网格模型的光顺与简化。本文的主要内容和创新点总结如下:1、针对基于面阵摄像机的测量系统所获得的海量数据同时具有深度信息和像素结构信息的特点,分别提出了稠密点云三角化和自适应取样三角化方法。其中稠密点云三角化方法可以快速得到测量数据的全分辨率网格模型;自适应取样三角化方法通过对测量数据的不同区域进行不同比例取样,在简化显示测量数据的同时保持物体三维外形轮廓,解决了海量测量数据的实时显示问题。2、在对已有粗配准算法进行深入分析的基础上,提出了基于两种不同原理的深度图粗配准方法。第一种方法中首先提出一种新的基于多分辨最小主曲率的网格角点检测算法,通过该算法直接提取网格曲面上的角点特征,并查找两幅深度图间相匹配的角点,利用最小二乘法实现深度图的粗配准。第二种方法根据深度图数据的特点,利用深度图中每个空间点的形状指数,将深度图映射为二维合成灰度图像,并利用二维图像领域的特征检测与匹配技术提取合成灰度图像上的特征点,再通过映射关系间接地在深度图网格上提取三维匹配特征点对,最后通过进一步去除误匹配的优化策略实现深度图粗配准。大量实验表明,两种粗配准算法对噪声和数据重叠度均具有较高的鲁棒性,特别地,当深度图上几何特征较少时,第二种方法表现出更高的稳定性。3、深入研究了多视角测量数据的精配准理论和方法,对基于虚拟弹簧力系统的全局精配准算法提出了改进。主要的改进之处有两点:一是克服了原算法中不存在外点的假设条件,在最近对应点查找算法中增加边界约束,并依据迭代过程中的配准误差自动设置相应的权重,提高了配准精度;二是针对算法计算效率较低的问题,采用基于GPU的高效并行加速技术,明显提高了对应点的搜索效率。4、提出了一种基于网格融合的多视点深度图同时融合算法。算法依次将每幅深度图定义为基准图,在基准图基础上同时对其它多幅深度图重叠区域进行检测和优化调整,有效降低了融合累积误差。为使去除冗余后的基准图之间的缝隙能够光滑连接,融合算法中提出了边界重叠对应点约束方法以及设置层次边界加权方法,在缝隙缝合过程中综合考虑了数据的重叠与删除信息,简化了缝合难度,使得无需重新三角化或增加新点即可缝合多视图之间的缝隙,形成单一拓扑流形的融合网格曲面。在实现几何数据融合的同时,提出了一种纹理融合方法,能够在几何数据融合的统一框架下得到平滑过渡的纹理融合结果。多个实际测量模型的融合实验结果验证了本文融合算法有很好的效果。5、提出了一种具有各向异性的混合滤波算法。该算法定义了一种基于二阶邻域面的双边滤波算子,并通过分析比较该算子与基于一阶邻域点的双边滤波算子对光顺噪声和保持特征的不同原理,将这两种算子通过自适应设置的权重进行加权合并得到新的混合滤波算子,新算子可以在对噪声进行有效光顺的同时对光滑区域起到很好的保持作用,并有效抑制了多次光顺迭代所产生的网格模型收缩或扩张。6、提出了一种二次误差测度(QEM)网格简化法的改进算法。算法提出了网格简化的支撑域概念,在简化过程中通过查找折叠边在初始网格上的支撑域,建立简化边与初始网格之间的联系。在折叠过程中增加计算折叠边的新顶点到初始网格上相应支撑域的全局误差,并将此误差引入到QEM的误差测度中。实验表明,在相同简化率下,改进的简化算法比原始QEM算法较为明显地降低了简化误差,同时更好地保持了初始网格的细节特征。
二、主曲率均匀的网格光顺(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、主曲率均匀的网格光顺(论文提纲范文)
(1)基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分改进(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 Loop细分规则 |
2 三角网格质量评价方法 |
3 细分判定改进 |
3.1 顶点光滑度判定 |
3.2 改进细分算法 |
4 实验结果及分析 |
4.1 实验环境及实验数据 |
4.2 数值度量结果分析 |
4.3 视觉效果分析 |
5 结 论 |
(2)牙龈软组织形变三维仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软组织形变仿真研究现状 |
1.2.2 网格光滑细分研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文章节安排 |
2 基于光滑度的三角网格质量评价方法 |
2.1 网格质量度量方法 |
2.2 基于光滑度的网格光顺质量度量 |
2.3 实验验证 |
2.3.1 实验环境 |
2.3.2 不同精度模型光滑度分析 |
2.3.3 不同光滑度模型光滑度分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于阈值约束的牙龈软组织形变仿真 |
3.1 质点弹簧模型分析 |
3.2 基于阈值约束改进模型 |
3.2.1 改进模型的提出 |
3.2.2 形变仿真算法 |
3.3 形变仿真实验分析 |
3.3.1 实验环境 |
3.3.2 实验数据 |
3.3.3 数值度量结果分析 |
3.3.4 视觉效果分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分 |
4.1 经典细分算法 |
4.1.1 Loop细分 |
4.1.2 Butterfly细分 |
4.1.3 Sqrt3细分 |
4.2 自适应细分区域判定方法 |
4.3 细分判定改进 |
4.3.1 顶点光滑度判定 |
4.3.2 改进细分算法 |
4.4 细分实验分析 |
4.4.1 实验环境 |
4.4.2 实验数据 |
4.4.3 数值度量结果分析 |
4.4.4 视觉效果分析 |
4.5 本章小结 |
5 牙龈软组织形变仿真系统 |
5.1 系统框架设计 |
5.2 系统界面设计 |
5.2.1 系统主界面设计 |
5.2.2 形变效果实体模型展示设计 |
5.2.3 形变效果线框模型展示设计 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)青铜器文物孔洞虚拟修补方法研究及三维效果展示(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1. 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 孔洞边界提取研究现状 |
1.2.2 孔洞初修补研究现状 |
1.2.3 优化方法研究现状 |
1.3 论文的研究思路及主要内容 |
1.4 章节安排 |
2. 青铜器点云数据采集和预处理 |
2.1 概述 |
2.2 青铜器孔洞数据采集 |
2.3 青铜器点云数据预处理 |
2.3.1 去噪 |
2.3.2 三角网格化 |
2.4 孔洞边界提取方法 |
2.4.1 闭合孔洞边界提取 |
2.4.2 张开孔洞边界提取 |
2.5 本章小节 |
3. 青铜器闭合孔洞虚拟修补方法 |
3.1 概述 |
3.2 闭合孔洞虚拟修补总体思路 |
3.3 回溯双向波前法建立新增点集 |
3.3.1 回溯孔洞边界 |
3.3.2 基于双向波前法建立新增点集 |
3.3.3 微调新增点集 |
3.4 实验结果及评价 |
3.4.1 定性评价 |
3.4.2 定量评价 |
3.5 本章小节 |
4. 青铜器张开孔洞虚拟修补方法 |
4.1 概述 |
4.2 张开孔洞虚拟修补总体思路 |
4.3 曲线收缩流新增点集 |
4.3.1 封闭张开孔洞 |
4.3.2 改进曲线收缩流新增点集 |
4.3.3 曲面光顺 |
4.4 实验效果分析 |
4.4.1 主观评价 |
4.4.2 客观评价 |
4.5 本章小结 |
5. 青铜器三维效果展示 |
5.1 概述 |
5.2 需求分析 |
5.3 系统概要设计 |
5.4 系统详细设计 |
5.4.1 模型显示 |
5.4.2 模型放大缩小 |
5.4.3 模型旋转 |
5.4.4 模型平移 |
5.5 界面设计及实验展示 |
5.5.1 界面设计 |
5.5.2 实验展示 |
5.6 本章小结 |
6. 总结与展望 |
6.1 本文工作及创新点 |
6.2 下一步研究计划 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(4)保持型面特征的网格曲面光顺算法(论文提纲范文)
1引言 |
2 型面特征网格提取 |
3 光顺参考曲面构造 |
3.1 三角Bézier面片的边界获取 |
3.2 三角Bézier面片的相关点集提取 |
3.3 三角Bézier面片逼近 |
4 网格曲面光顺处理 |
5 应用实例 |
6 结论 |
(5)基于曲率特征信息的点云数据处理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 点云光顺 |
1.2.2 点云精简 |
1.2.3 离散点云曲率估算 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 论文结构 |
2 曲率概念与离散点云曲率估算方法 |
2.1 空间曲线基本知识 |
2.2 空间曲面的基本知识 |
2.3 离散点云曲率估算方法 |
2.3.1 Moreton和Sequin的方法 |
2.3.2 Chen和Schmitt的方法 |
2.3.3 Watanbe和Belyaev的方法 |
2.3.4 Taubin主曲率主方向的方法 |
2.3.5 Nira Dyn和Kai Hormann的方法 |
2.3.6 Mark Meyer的方法 |
2.4 本章小结 |
3 离散点云曲率估算方法对比与分析 |
3.1 NIRA DYN算法具体流程 |
3.2 MARK MAYER算法具体流程 |
3.3 实验方案设计 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 球面 |
3.4.2 柱面 |
3.4.3 抛物面 |
3.4.4 马鞍面 |
3.5 本章小结 |
4 基于VORONOI区域面积的改进MAYER算法 |
4.1 MAYER算法VORONOI区域面积计算思路 |
4.2 改进的MAYER算法VORONOI区域面积计算思路 |
4.3 改进后的MAYER算法具体流程 |
4.4 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于曲率特征信息的点云光顺算法的设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 离散点云数据误差分析 |
5.2.1 离散点云数据模型与扫描测量数据误差分析 |
5.2.2 离散点云数据局部形状特征分析 |
5.3 基于曲率特征信息的点云光顺算法 |
5.3.1 算法设计思想 |
5.3.2 算法设计具体步骤与流程图 |
5.4 实例结果与分析 |
5.5 本章小结 |
6 基于曲率信息的点云数据精简算法 |
6.1 引言 |
6.2 基于曲率特征信息的点云数据精简算法 |
6.2.1 算法设计思想 |
6.2.2 基于曲率信息的特征点提取 |
6.2.3 点云数据曲率精简原则 |
6.2.4 基于曲率信息的点云精简算法具体步骤与流程图 |
6.3 实例应用与结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参与的科研工作及发表的论文 |
(6)基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法(论文提纲范文)
1 引言 |
2 三角网格模型光顺参考曲面构造 |
2.1 三角网格模型保形精简 |
2.2 三角Bézier曲面构建 |
3 三角网格模型顶点光顺处理 |
4 应用实例 |
5 结论 |
(7)散乱点云的补偿滤波(论文提纲范文)
1 散乱点云的补偿滤波 |
1.1 双边滤波 |
1.2 补偿滤波 |
2 实验与分析 |
3 结 论 |
(8)面向CAE的网格模型特征简化与重建(论文提纲范文)
1 引言 |
2 算法描述 |
2.1 特征区域的识别 |
2.2 特征面片的法矢重建 |
2.3 网格顶点坐标更新 |
3 结果与分析 |
4 结论 |
(9)基于三角网格模型细节分析的浮雕曲面生成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图表清单 |
第一章 绪论 |
1.1 艺术浮雕设计与数字浮雕设计对比 |
1.2 浮雕研究现状分析 |
1.3 选题依据及研究内容 |
第二章 基于图像频谱分析的浮雕生成 |
2.1 频谱分析概述 |
2.1.1 傅立叶变换的意义 |
2.1.2 傅立叶变换和反变换过程 |
2.2 基于网格规则化后的网格频谱分析技术 |
2.2.1 三角网格的二维规则化处理 |
2.2.2 基于图像的频谱分析 |
2.2.3 基于图像频谱分析的浮雕生成算法研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于三角网格频谱分析的三维模型浮雕压缩 |
3.1 模型可见性判断预处理 |
3.2 非规则网格频谱分析 |
3.2.1 拉普拉斯微分算子 |
3.2.2 基于拉普拉斯算子的网格频谱分析 |
3.3 基于拉普拉斯算子频谱分析的浮雕生成算法 |
3.3.1 频谱系数的获得 |
3.3.2 频带分频点的选择 |
3.3.3 滤波器的构造 |
3.3.4 网格模型的分割 |
3.3.5 复杂网格模型数字浮雕生成算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于光顺的多层细节分析浮雕生成算法 |
4.1 基曲面定义 |
4.1.1 网格光顺 |
4.2 多层细节结构定义 |
4.2.1 细节定义 |
4.3 多层细节分层压缩算法 |
4.3.1 分层细节的分析 |
4.3.2 基曲面的高度压缩 |
4.3.3 各细节层的高度压缩 |
4.4 关于加强艺术浮雕效果讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(10)三维外形测量系统中的数据处理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 三维外形测量数据采集 |
1.3 测量数据处理技术现状 |
1.3.1 深度图配准 |
1.3.2 多视图数据融合 |
1.3.3 网格模型光顺 |
1.3.4 网格模型简化 |
1.4 选题背景和研究内容 |
1.4.1 论文的选题背景 |
1.4.2 研究内容与论文组织 |
第2章 测量数据预处理 |
2.1 引言 |
2.2 深度图三角化 |
2.2.1 深度图稠密点云三角化 |
2.2.2 深度图取样三角化 |
2.3 测量数据存储与管理 |
2.3.1 测量数据的结构 |
2.3.2 测量数据的管理 |
2.3.3 一些相关的定义和符号 |
2.4 网格模型的离散微分性质 |
2.4.1 法矢计算 |
2.4.2 曲率计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 多视点深度图粗配准 |
3.1 引言 |
3.2 粗配准算法综述 |
3.3 基于MPCBC 的深度图粗配准 |
3.3.1 网格角点特征检测 |
3.3.1.1 定义网格曲面的角点特征 |
3.3.1.2 设置角点特征阈值 |
3.3.1.3 多尺度角点检测 |
3.3.1.4 角点检测实验 |
3.3.2 网格同名角点匹配与变换 |
3.3.2.1 同名角点对应关系查找 |
3.3.2.2 求解配准坐标变换 |
3.3.2.3 深度图粗配准实验 |
3.4 基于 SIBAI 的深度图粗配准 |
3.4.1 深度图灰度化 |
3.4.1.1 创建二维图像 |
3.4.1.2 定义合成图像的灰度值 |
3.4.1.3 SIBAI 图像的实验与比较 |
3.4.2 二维灰度图像同名特征点提取 |
3.4.2.1 SIFT 特征检测与匹配 |
3.4.2.2 SIBAI 图像特征点检测及匹配 |
3.4.3 深度图同名特征点提取与优化 |
3.4.4 SIBAI 方法的进一步推广 |
3.4.4.1 一般三角网格曲面的SIBAI 配准 |
3.4.4.2 多视点深度图粗配准 |
3.4.5 实验结果 |
3.4.5.1 鲁棒性实验 |
3.4.5.2 有效性实验 |
3.4.6 SIBAI 方法与MPCBC 方法的比较 |
3.5 本章小结 |
第4章 多视点深度图精配准 |
4.1 引言 |
4.2 精配准算法综述 |
4.2.1 对应点度量 |
4.2.2 外点阈值与对应点加权 |
4.2.3 对应点搜索与加速 |
4.2.4 代价函数与求解 |
4.2.5 多视点深度图配准 |
4.3 基于虚拟弹簧的全局配准算法 |
4.3.1 虚拟弹簧模型 |
4.3.2 变换矩阵求解 |
4.3.3 算法实现过程 |
4.4 改进Eggert 算法 |
4.4.1 外点约束与对应点加权 |
4.4.2 基于 GPU 的对应点搜索加速 |
4.5 实验结果 |
4.5.1 两两精配准实验 |
4.5.2 不同初始位置的配准实验 |
4.5.3 多视点深度图精配准实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 多视点深度图融合 |
5.1 引言 |
5.2 重叠区域检测与合并 |
5.2.1 计算投影矩阵和投影方向 |
5.2.2 投影法检测重叠对应点 |
5.2.3 重叠对应点优化与合并 |
5.2.4 非重叠点调整 |
5.2.5 边界重叠对应点约束 |
5.2.6 确定阈值参数 |
5.3 基准图之间缝隙缝合 |
5.3.1 两幅基准图缝隙缝合 |
5.3.2 多视图缝隙缝合 |
5.4 支持纹理属性的多视图融合 |
5.4.1 纹理获取与显示 |
5.4.2 纹理融合 |
5.5 实验结果 |
5.5.1 重叠点加权实验 |
5.5.2 不同融合顺序实验 |
5.5.3 测量数据的融合实验 |
5.6 本章小结 |
第6章 网格模型光顺与简化 |
6.1 引言 |
6.2 网格模型光顺算法 |
6.2.1 光顺算法概述 |
6.2.2 双边滤波算法 |
6.2.3 基于双边滤波的改进光顺算法 |
6.2.4 实验结果 |
6.3 网格模型简化算法 |
6.3.1 简化方法概述 |
6.3.2 QEM 简化算法 |
6.3.3 基于支撑域的网格简化算法 |
6.3.3.1 简化支撑域 |
6.3.3.2 算法原理 |
6.3.3.3 边界约束 |
6.3.3.4 算法实现 |
6.3.4 实验结果 |
6.4 融合网格模型的综合实验 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 进一步研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、主曲率均匀的网格光顺(论文参考文献)
- [1]基于顶点光滑度判定的牙龈三角网格自适应细分改进[J]. 马天,李娇娇,李赟. 西安科技大学学报, 2021(03)
- [2]牙龈软组织形变三维仿真研究[D]. 李娇娇. 西安科技大学, 2020(01)
- [3]青铜器文物孔洞虚拟修补方法研究及三维效果展示[D]. 张琦. 中北大学, 2018(10)
- [4]保持型面特征的网格曲面光顺算法[J]. 白银来,孙殿柱,王超,李延瑞. 机械设计与制造, 2014(08)
- [5]基于曲率特征信息的点云数据处理[D]. 李谦. 扬州大学, 2014(01)
- [6]基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法[J]. 王超,孙殿柱,李心成,李延瑞. 机械设计与制造, 2012(10)
- [7]散乱点云的补偿滤波[J]. 梁新合,梁晋,郭成,曹巨名,王永信. 西安交通大学学报, 2011(11)
- [8]面向CAE的网格模型特征简化与重建[J]. 陈志杨,韩春雷. 计算机系统应用, 2011(05)
- [9]基于三角网格模型细节分析的浮雕曲面生成研究[D]. 江嘉晋. 南京航空航天大学, 2011(12)
- [10]三维外形测量系统中的数据处理关键技术研究[D]. 韦虎. 南京航空航天大学, 2010(07)