三維形狀生成中的部件匹配及融合技術(shù).pdf

1、基于已有形狀的三維形狀生成方法是目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一，通過重用現(xiàn)有的三維網(wǎng)格形狀來(lái)生成一系列造型新穎而又功能合理的三維形狀。本文基于三維形狀部件匹配和融合技術(shù)，研究了一種重用已有三維網(wǎng)格形狀的形狀生成方法。
　　基于點(diǎn)云Hausdorff距離實(shí)現(xiàn)三維網(wǎng)格形狀之間部件匹配。Hausdorff距離是兩個(gè)集合之間距離的一種度量形式，將其延伸到三維空間，以三維形狀部件的點(diǎn)云坐標(biāo)作為度量集合輸入，可以快速衡量

2、各部件之間的相似度。根據(jù)兩形狀各部件之間的相似度，采用貪心算法可進(jìn)行部件匹配。實(shí)驗(yàn)表明，該匹配算法可以滿足功能相似形狀的部件匹配要求。
　　研究了基于三角形面片對(duì)應(yīng)和網(wǎng)格球面參數(shù)化的兩種部件融合算法。部件融合根據(jù)匹配的部件對(duì)按一定的融合系數(shù)生成中間過渡部件?；谌切蚊嫫瑢?duì)應(yīng)的融合算法，依次對(duì)應(yīng)匹配部件對(duì)的三角形面片和頂點(diǎn)，然后按融合系數(shù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)坐標(biāo)插值生成新頂點(diǎn)，再將新頂點(diǎn)反代入原始網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可得融合部件。該融合算法可以滿足實(shí)

3、時(shí)性要求。基于網(wǎng)格球面參數(shù)化的部件融合算法，通過球面參數(shù)化和網(wǎng)格聯(lián)合方法建立匹配部件對(duì)之間的聯(lián)合網(wǎng)格，用聯(lián)合網(wǎng)格表示兩匹配部件可反求兩組一一對(duì)應(yīng)的極值頂點(diǎn)集，再對(duì)極值頂點(diǎn)集按融合系數(shù)插值可得融合部件。該算法可生成表面特征更精細(xì)的融合效果。
　　基于三維形狀部件匹配和部件融合，研究了一種重用已有三維網(wǎng)格形狀的形狀生成方法。選取兩三維網(wǎng)格形狀作為輸入，進(jìn)行兩形狀之間的部件匹配以建立部件對(duì)應(yīng)關(guān)系；采用兩種不同算法進(jìn)行匹配部件融合，產(chǎn)生融