發(fā)布時間：2018-12-12 14:12

【摘要】：數(shù)字幾何模型已被公認(rèn)為作為繼數(shù)字音頻、圖像與視頻后的新一代數(shù)字媒體,已在工業(yè)制造、數(shù)字娛樂等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,可共享的數(shù)字幾何模型數(shù)量更是在以指數(shù)方式快速增長,如何實現(xiàn)已有模型資源的有效重用就成為該領(lǐng)域面臨的重要課題之一�；跇颖镜慕＜夹g(shù)利用已有三維樣本來合成新模型,不僅可以直觀確定所建模型樣式,還可以簡化和加速建模過程,為模型資源的重用提供了一種有效途徑,己成為數(shù)字幾何處理領(lǐng)域的熱點研究課題之一。本文以建筑模型為研究對象,采用基于樣本建模方法,對其所涉及的模型結(jié)構(gòu)分析以及后續(xù)的模型合成二大關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)的研究與探索。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了相應(yīng)的原型系統(tǒng)。論文的主要工作成果體現(xiàn)在以下三個方面：1.提出了一種基于變換空間的三維建筑模型結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)方法。該方法將求取輸入模型上規(guī)則結(jié)構(gòu)重復(fù)模式的問題轉(zhuǎn)化成先求取平移變換空間中的網(wǎng)格規(guī)律模式再反推的問題,可以在三維建筑模型重復(fù)構(gòu)造單元形狀、大小等方面的先驗信息未知的前提下,同步進行重復(fù)模式估計和平移重復(fù)構(gòu)造單元檢測,進而實現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。實驗表明：該方法能夠快速獲得建筑模型中的平移重復(fù)構(gòu)造單元,為后續(xù)模型合成奠定扎實的研究基礎(chǔ)。2.提出了一種基于建筑單立面合成與重組的模型合成方法。該方法利用大多建筑模型是由各單獨立面拼接組合的構(gòu)造特點,將建筑模型合成問題轉(zhuǎn)化為各建筑單立面分別進行合成后的組合拼接問題,進而可實現(xiàn)便捷的建筑模型合成。實驗表明：該方法能利用單個樣本或多個樣本快速高效的生成風(fēng)格迥異的多種建筑模型,為模型的優(yōu)化合成問題提供了新的研究思路。3. Building-Synthesis系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。該系統(tǒng)整合了本文所提出的三維建筑模型結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)與基于建筑單立面合成與重組的模型合成方法,不僅可以給專業(yè)人士提供新的建模手段,而且還可以給非專業(yè)人士提供相應(yīng)的建模體驗。
[Abstract]:Digital geometry model has been recognized as a new generation of digital media after digital audio, image and video. It has been widely used in many fields such as industrial manufacture, digital entertainment and so on. The number of shared digital geometric models is growing exponentially. How to effectively reuse the existing model resources has become one of the important issues in this field. The modeling technology based on samples can make use of the existing 3D samples to synthesize the new model, which can not only determine the model style intuitively, but also simplify and accelerate the modeling process. It provides an effective way for the reuse of model resources. It has become one of the hot research topics in the field of digital geometry processing. In this paper, the architecture model is taken as the research object, and the two key technologies involved in the model structure analysis and subsequent model composition are systematically studied and explored by the sample-based modeling method. On this basis, the corresponding prototype system is designed and implemented. The main achievements of the thesis are as follows: 1. In this paper, a method of structure discovery of three-dimensional building model based on transformation space is proposed. In this method, the problem of obtaining the regular structure repetition pattern on the input model is transformed into the problem of obtaining the grid regular pattern in the translational transformation space and then the problem of backward inferring, which can be repeated in the three-dimensional building model to construct the shape of the unit. On the premise of unknown priori information such as size and size, repeat pattern estimation and translation repeat construction unit detection are carried out synchronously to realize the discovery of model structure. The experimental results show that this method can quickly obtain the translational and repetitive structural units in the building model, and lay a solid foundation for the subsequent model synthesis. 2. A model synthesis method based on building single facade synthesis and reconstruction is proposed. This method takes advantage of the structural characteristics that most building models are composed of individual facades, and transforms the problem of building model synthesis into the combinatorial problem of each building with single facade, which is convenient for building model synthesis. The experimental results show that this method can make use of a single sample or multiple samples to generate a variety of architectural models with different styles quickly and efficiently, and provides a new research idea for the optimization and synthesis of the model. 3. Design and implementation of Building-Synthesis system. The system integrates the 3D building model structure discovery method and the model composition method based on building single facade synthesis and recombination, which can not only provide a new modeling method for professionals. And can also provide the corresponding modeling experience for lay-professionals.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU31;TP391.41

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本文編號：2374719