基于點模型的曲面重建技術的研究.pdf

1、隨著三維數(shù)據(jù)采樣技術和硬件設備的長足發(fā)展和計算機圖形對于真實性、實時性要求的日益增強，基于點模型的曲面重建已經(jīng)成為CAD，CG和CV等領域的研究熱點之一。點模型參數(shù)曲面求交是幾何造型中的一個基本問題，而RBF函數(shù)作為點云數(shù)據(jù)插值的重要工具之一，為曲面重建、光順、融合等許多問題提供了一個統(tǒng)一的框架。 本文在離散求交方法基礎上，結合近年來發(fā)展的基于點表示的造型技術，充分利用基于點的造型技術拓撲簡單及易于多分辨率采樣的優(yōu)勢，提出了一種

2、新的基于點元的曲面離散求交方法。在總結徑向基函數(shù)插值理論和對比己有重建算法的基礎上，針對RBF擬合的計算量大，限制了重建速度和可處理的點云數(shù)據(jù)規(guī)模這一缺陷，著重就點云數(shù)據(jù)的RBF重建問題進行了研究，其主要工作如下：1.通過自適應地將曲面離散采樣為點模型，從而將曲面的求交問題轉(zhuǎn)化為動態(tài)重采樣的點模型的求交問題。算法在參數(shù)曲面上進行自適應的離散點元采樣，將點元組織為八叉樹空間層次結構以加速求交測試，對相交并滿足精度要求的八叉樹葉結點里的點元

3、進行求交，最后進行交點排序得到最終的求交結果。2.提出基于八叉樹空間遞歸分割的點云數(shù)據(jù)RBF重建方法。方法首先對數(shù)據(jù)點云進行空間分割，建立相應的八叉樹拓撲關系，然后在八叉樹的每個葉結點，構造插值或逼近屬于該結點的數(shù)據(jù)點的multi-order徑向基函數(shù)。由于這時重建只在八叉樹的葉結點進行，降低了方程組系數(shù)矩陣的階數(shù)，從而能夠在合理的時間內(nèi)重建大規(guī)模的數(shù)據(jù)點集。 本文以Buddha模型與NURBS曲面相交和dragon模型與猴鞍面