當(dāng)前出土的文物模型存在缺損程度不同、類型不一的孔洞,需要利用模型修補技術(shù)盡可能地恢復(fù)模型完整性,將模型更具真實感地呈現(xiàn)在人們的視野中,而現(xiàn)有模型修補方法難以精確恢復(fù)模型特征。因此,本文以樣本填充和波前法為基礎(chǔ),針對不同缺損程度的文物,分別提出兩種模型修補算法,主要工作如下:(1)針對缺損嚴(yán)重、含有較大孔洞的模型,提出一種模型形狀約束的樣本填充技術(shù)。首先利用模板模型與孔洞的投影面積差異度確定可填充模型的初始匹配候選集,通過雙稀疏表示的能量函數(shù)預(yù)測最優(yōu)匹配模型;然后根據(jù)模型特征點及相鄰點間的固有屬性定義表示模型對齊關(guān)系的特征描述子;最后利用模型現(xiàn)有的幾何特征進行配準(zhǔn)度量,將碎塊填充到孔洞中。實驗表明,該算法解決了傳統(tǒng)三維虛擬復(fù)原中缺損區(qū)域面積大導(dǎo)致修補效果差的問題。(2)針對上述樣本填充技術(shù)對細(xì)小孔洞難以達到理想修補效果的問題,基于波前法提出一種直接在三維空間上生成新節(jié)點、構(gòu)造新單元的孔洞修補算法。首先根據(jù)孔洞周圍特征初步生成網(wǎng)格補丁;然后改進網(wǎng)格精細(xì)方法,提出網(wǎng)格密度控制的逐步細(xì)分技術(shù),對初步修補的孔洞區(qū)域網(wǎng)格進行調(diào)整,使其近似于孔洞周圍網(wǎng)格密度;最后進行泊松表面重建。實驗表明,該算法能...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1文章組織結(jié)構(gòu)圖

圖1文章組織結(jié)構(gòu)圖織結(jié)構(gòu)如下：介紹模型修補的研究背景和意義，以及模型修補領(lǐng)域的模板修補國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢；對比幾種主流模型修補算法的優(yōu)缺點

圖18本章方法的實驗結(jié)果

(e)去網(wǎng)格線結(jié)果圖18本章方法的實驗結(jié)果補模型(b)方法[23](c)方法[33](d)本章方法圖19G10-36修補結(jié)果

圖21系統(tǒng)模塊圖

圖21系統(tǒng)模塊圖各個功能模塊詳解：導(dǎo)入模型庫：用來導(dǎo)入與兵馬俑模型相關(guān)的破損碎塊，為后續(xù)孔洞填充提供可匹配的模型。構(gòu)造匹配候選集：利用3.3.3節(jié)所介紹的投影面積相似法與極值點對匹配方法從模型庫中篩選出可填充的模型。選擇最優(yōu)匹配碎塊：從模型候選集中隨機選出一個模型，計算它....

圖29網(wǎng)格重建結(jié)果

采用4.2節(jié)的最小角原則生成初始的網(wǎng)格補丁，由于最小問題，未考慮到三角形長度大小，需進一步利用4.3節(jié)的密度控制密度調(diào)整時可能會導(dǎo)致局部三角形撕裂扭曲，因此進行泊松表面重進行平整性修補，最終的網(wǎng)格重建結(jié)果如圖29。圖28識別結(jié)果為小孔洞

本文編號：3923001