基于細(xì)分曲面的空間變形方法及其控制網(wǎng)格的生成.pdf

1、空間變形是幾何造型和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)中一種重要的幾何外形編輯和柔性物體動(dòng)畫(huà)生成技術(shù).但是傳統(tǒng)的自由變形算法或者控制手段不夠靈活,或者時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)較大,難以進(jìn)行直觀的交互操作.該文從靈活控制和實(shí)時(shí)交互兩個(gè)方面出發(fā),提出了一種直觀、實(shí)時(shí)的基于細(xì)分曲面的多邊形物體變形新方法.新方法使用任意拓?fù)涞亩S流形控制網(wǎng)格作為控制手段,來(lái)編輯具有大數(shù)據(jù)量的邊界表示的網(wǎng)格模型外形.在實(shí)現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)首先反復(fù)細(xì)分控制網(wǎng)格,得到控制網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的細(xì)分曲面,該曲面及其法向張

2、成中間變形空間,然后將變形物體通過(guò)最近點(diǎn)規(guī)則,一對(duì)一地嵌入變形空間.用戶(hù)可以通過(guò)選擇不同分辨率的控制網(wǎng)格對(duì)物體進(jìn)行整體或局部變形.與已有的自由變形算法相比,該文提出的算法控制手段靈活、直觀,可以實(shí)時(shí)交互控制,并且可以對(duì)局部細(xì)節(jié)進(jìn)行良好的編輯.在以上算法的基礎(chǔ)上,我們還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可自動(dòng)生成任意拓?fù)淇刂凭W(wǎng)格的空間變形系統(tǒng).該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)變形物體的Reeb graph的抽取,可以自動(dòng)生成與變形物體形狀相似、拓?fù)湟恢碌目刂凭W(wǎng)格;除此之外,系統(tǒng)還提