近似剛性的網(wǎng)格變形技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、三角網(wǎng)格模型的變形技術(shù)一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于影視動(dòng)畫(huà)、游戲開(kāi)發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域，并且也被應(yīng)用于教育領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)教育、技能訓(xùn)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(píng)價(jià)網(wǎng)格變形算法優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)?；贚aplacian坐標(biāo)網(wǎng)格變形技術(shù)能夠較好的保持模型的細(xì)節(jié)特征，但由于其自身缺陷，大尺度變形會(huì)發(fā)生細(xì)節(jié)扭曲，前人算法的魯棒性也存在問(wèn)題。基于此本文在深入研究Laplacian網(wǎng)格變形方

2、法的基礎(chǔ)上，針對(duì)其存在的問(wèn)題及算法的魯棒性方面開(kāi)展工作，提出相應(yīng)的改進(jìn)算法，并開(kāi)發(fā)了有一定應(yīng)用價(jià)值的網(wǎng)格變形系統(tǒng)。
　　 本文的內(nèi)容主要有四個(gè)方面:
　　 1.對(duì)網(wǎng)格變形技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，闡述了各自的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)，深入研究了基于Laplacian坐標(biāo)的網(wǎng)格變形技術(shù)。
　　 2.為了解決Laplacian坐標(biāo)在網(wǎng)格變形過(guò)程中存在的旋轉(zhuǎn)變化問(wèn)題，提出了基于法向修正的Laplacian網(wǎng)格變形算法?；谟嗲袡?quán)

3、Laplacian坐標(biāo)的幾何意義，采取多次迭代的方法修正變形后Laplacian坐標(biāo)向量的方向，使其逼近變形后的曲面頂點(diǎn)法向。該算法收斂速度快，穩(wěn)定性高，并且實(shí)現(xiàn)了自然合理的變形效果，有效地防止了模型細(xì)節(jié)特征的損失和不合理的局部體積變化。
　　 3.研究并實(shí)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(shí)存在的魯棒性較差的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題提出了魯棒的近似剛性的網(wǎng)格變形算法。該算法在對(duì)網(wǎng)格模型變形過(guò)程中加入必要的特征保持