基于網(wǎng)格參數(shù)化的三維模型Morphing研究.pdf

1、隨著計算機圖形學(xué)和圖形硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機動畫作為一種重要的媒體形式已經(jīng)滲透到人們生活的各個方面，在數(shù)字化教育娛樂、教育訓(xùn)練系統(tǒng)、動態(tài)仿真模擬、商業(yè)廣告、電影特效等領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。Morphing 是指一個形體連續(xù)、平滑、自然地過渡為另一個形體的過程，通常也被稱為形狀過渡或形狀漸變。這里的形體可以是數(shù)字圖像、多邊形、多面體等。作為計算機3D 動畫的主要實現(xiàn)手段，網(wǎng)格模型的Morphing技術(shù)近年來受到了學(xué)界的重視，成為一

2、個研究的熱點領(lǐng)域。Morphing 技術(shù)除了應(yīng)用于計算機動畫外，在許多領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)造型設(shè)計、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化等領(lǐng)域。
　　 本文主要從兩個方面對網(wǎng)格Morphing 進行了研究，一是對實現(xiàn)Morphing的常用技術(shù)－網(wǎng)格參數(shù)化進行研究。二是如何為參與Morphing的兩個網(wǎng)格模型建立對應(yīng)與插值。
　　 關(guān)于網(wǎng)格參數(shù)化，根據(jù)參數(shù)域的不同，分別對平面參數(shù)化和球面參數(shù)化的常見方法進行了分析和比較，并

3、提出了一種基于模型切割的球面參數(shù)化方法用于處理零虧格模型甚至是任意拓撲模型的球面參數(shù)化。對于Morphing，提出一種基于球面參數(shù)化的3D 網(wǎng)格模型可控Morphing 方法，該方法通過將始末模型參數(shù)化到公共的球面參數(shù)域來建立它們的對應(yīng)關(guān)系，并定義相應(yīng)的插值方法來實現(xiàn)Morphing。本文的主要的研究結(jié)果如下：
　　 1.根據(jù)參數(shù)域不同的劃分，研究和分析了幾種典型的網(wǎng)格平面、球面參數(shù)化方法，并比較了各自的優(yōu)缺點。