發(fā)布時間：2024-04-07 05:36

　　隨著三維傳感技術和三維建模軟件的快速發(fā)展,數(shù)字化三維幾何模型急劇增加,成為了繼圖像之后的新一代多媒體數(shù)據(jù)類型,廣泛應用于各個領域,為計算機圖形學的發(fā)展和應用提供了新的機遇與挑戰(zhàn)。本文將大量涌現(xiàn)的三維模型和已經(jīng)大量存在的二維模型統(tǒng)一稱為形狀。隨著形狀數(shù)據(jù)的日益增多,如何實現(xiàn)對形狀的分析和理解逐漸成為了計算機視覺、計算機圖形學和科學數(shù)據(jù)可視化等領域的研究熱點問題。本文針對二維形狀的幾何切割問題和三維形狀的對應問題展開研究,主要工作如下:(1)針對二維幾何形狀之間的可反轉鏈式幾何切割問題,第一個提出了一個快速的篩選機制和一個完全自動的構造算法。該篩選機制從形狀大數(shù)據(jù)集中快速地挑選出可能具有可反轉鏈式幾何切割的潛在形狀對,作為后續(xù)構造算法的輸入形狀對。構造算法自動地計算兩個輸入形狀之間的最佳近似可反轉鏈式幾何切割,使得形狀邊界經(jīng)過微小的變形后,具有精確的切割。最后,我們用三維打印制造形狀塊,并為它們添加合適的連接器,得到真正的益智玩具。本文提出的篩選機制和構造算法探索、構造和制造出了大量有趣的可反轉鏈式幾何切割,極大地擴展了幾何切割問題研究的形狀范圍,使得幾何切割問題不再局限于簡單的多邊形或沒...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１數(shù)字化三維幾何模型的應用（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）

人工智能??圖１．１數(shù)字化三維幾何模型的應用（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）。??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｄｉｇｉｔａｌ?３Ｄ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌｓ?（Ｉｍａｇｅｓ?ａｒｅ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）．??隨著三維傳感技術和三維建模軟件的....

圖１．３三維幾何模型的邊界曲面表示（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）

（ｄ）形狀分解Ｗ?（ｅ）形狀檢索Ｍ??圖１．２各種各樣的形狀分析和理解問題。??Ｆｉｇ．?１．２?Ｖａｒｉｏｕｓ?ｐｒｏｂｌｅｍｓ?ｏｆ?ｓｈａｐｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ａｎｄ?ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ．??隱式曲面?參數(shù)曲面?多邊形網(wǎng)格?點云?多邊形集合??圖１．３三維幾何模型....

圖１．２各種各樣的形狀分析和理解問題

?點云?多邊形集合??圖１．３三維幾何模型的邊界曲面表示（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）。??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?３Ｄ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌｓ?（Ｉｍａｇｅｓ?ａｒｅ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）．??１．１形狀的....

圖１．５算法［３３］在燭臺形狀集合上（左）的協(xié)同分割結果（右）

隱式方法（ｉｍｐｌｉｃｉｔ?ｍｅｔｈｏｄｓ）?［７，２５，?２６］〇根據(jù)分割的目標，分割方法可以分為兩大類，??一類是部件類型的分割（ｐａｒｔ－ｔｙｐｅ?ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）?［２７］，旨在將網(wǎng)格分割成有意義的部??件（見圖１．２．ａ左），是目前主流的研究方向；另一類是曲面....

本文編號：3947758