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文檔簡介
1、隨著多媒體、動畫、CAD等技術的發(fā)展,三維模型的數(shù)量急劇增長。由于本身不具有文本描述信息,而且三維形狀的復雜度高,所以基于內容的三維形狀檢索成為新的研究熱點。在檢索技術支持下,基于實例的形狀創(chuàng)新具有重要的意義,形狀過渡作為實例形變的一種常用方法,可以提高產品設計、動畫制作等領域的創(chuàng)造力。由于三維模型表達的多樣性,通過統(tǒng)一的體模型表達提高檢索和過渡算法的適用性,是形狀創(chuàng)新的必要手段。 為實現(xiàn)基于體模型的檢索,首先需要實體體素化方法
2、把常見的網格模型快速轉變?yōu)轶w模型,本文提出基于啟發(fā)式種子填充的網格模型誤差受限二值實體體素化方法。在效率、魯棒性和誤差等方面因素達到平衡,克服傳統(tǒng)的實體體素化方法或效率太低、或對網格模型的質量要求過高或結果模型誤差失控的局限性。體素化分三個步驟:初步二值模型(PBVM)、邊界二值體模型(BBVM)和修正二值體模型(RBVM)。RBVM以PBVM和RBVM為基礎提取啟發(fā)知識,在利用種子填充的魯棒性的同時,顯著提高了種子填充的速度。
3、 為提高檢索算法的通用性,在實體體素化的輔助下,本文提出體積比特征向量提取方法。為克服網格模型表示精度和觀察方位對檢索效果的影響,在特征向量提取之前首先進行連續(xù)主成分分析達到方位規(guī)范化的目的。通過把模型空間在三個坐標系方向的遞歸等分,提取模型的在不同層次的體積比,而后通過分層加權計算形狀相似度。為提高檢索效果,本文提出單權重相關反饋和先序滿意度評價兩種權重調整方式?;谔卣飨蛄康奶崛C制,本文提出了快速的特征索引和預過濾機制。
4、為實現(xiàn)基于距離場體模型的的形狀過渡,本文提出了基于快進法的網格模型距離場轉換方法。首先通過超覆蓋曲面體素化算法建立快進法的參照區(qū)域,而后通過快進法以6連通窄帶的方式進行快進擴散,在擴散過程中對窄帶中的候選點采用堆排序選擇距離最小體素。在快進計算過程中,記錄每個體素的參照體素,實現(xiàn)完全距離場表示。 為處理拓撲異構的模型,本文采用水平集方法進行形狀過渡,并對稀疏場算法進行了改進,突破了活動集必須覆蓋零水平集的束縛,提出了單側活動集定
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