近似剛性的網(wǎng)格變形技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、三角網(wǎng)格模型的變形技術一直是計算機圖形學領域的研究熱點，其研究成果已經(jīng)廣泛應用于影視動畫、游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實等領域，并且也被應用于教育領域，如醫(yī)學教育、技能訓練等。網(wǎng)格變形算法能否滿足近似剛性的要求以及算法的魯棒性一直是評價網(wǎng)格變形算法優(yōu)劣的重要標準?；贚aplacian坐標網(wǎng)格變形技術能夠較好的保持模型的細節(jié)特征，但由于其自身缺陷，大尺度變形會發(fā)生細節(jié)扭曲，前人算法的魯棒性也存在問題。基于此本文在深入研究Laplacian網(wǎng)格變形方

2、法的基礎上，針對其存在的問題及算法的魯棒性方面開展工作，提出相應的改進算法，并開發(fā)了有一定應用價值的網(wǎng)格變形系統(tǒng)。
　　 本文的內(nèi)容主要有四個方面:
　　 1.對網(wǎng)格變形技術的研究現(xiàn)狀進行了綜述，闡述了各自的原理以及優(yōu)缺點，深入研究了基于Laplacian坐標的網(wǎng)格變形技術。
　　 2.為了解決Laplacian坐標在網(wǎng)格變形過程中存在的旋轉變化問題，提出了基于法向修正的Laplacian網(wǎng)格變形算法?；谟嗲袡?/p>

3、Laplacian坐標的幾何意義，采取多次迭代的方法修正變形后Laplacian坐標向量的方向，使其逼近變形后的曲面頂點法向。該算法收斂速度快，穩(wěn)定性高，并且實現(xiàn)了自然合理的變形效果，有效地防止了模型細節(jié)特征的損失和不合理的局部體積變化。
　　 3.研究并實現(xiàn)了經(jīng)典的近似剛性的曲面造型算法，指出了其在處理退化網(wǎng)格時存在的魯棒性較差的問題。針對該問題提出了魯棒的近似剛性的網(wǎng)格變形算法。該算法在對網(wǎng)格模型變形過程中加入必要的特征保持