本文關(guān)鍵詞：基于投影視圖的三維快捷建模方法研究及其應(yīng)用

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【摘要】：隨著三維技術(shù)的不斷發(fā)展，三維模型被廣泛在多個(gè)領(lǐng)域，，比如：3D打印技術(shù)中的輸入端、建筑業(yè)中的建筑物或風(fēng)景展示、虛擬現(xiàn)實(shí)中虛擬事物的表現(xiàn)、影視動(dòng)畫中的3D動(dòng)畫和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中零件的生產(chǎn)等領(lǐng)域。正是由于3D模型能夠被廣泛使用，人們對需要使用的3D模型也變得越來越多，而且品質(zhì)要求也越來越高，比如：材質(zhì)和光照等。GPU等硬件的發(fā)展也是順應(yīng)3D圖形的大計(jì)算量的潮流產(chǎn)生，并進(jìn)一步促進(jìn)了3D領(lǐng)域的發(fā)展。雖然現(xiàn)有的主流三維建模軟件，比如3DMAX，Maya等建模軟件，能構(gòu)建比較真實(shí)和細(xì)致的三維模型，但是對用戶的要求偏高，存在建模過程復(fù)雜，學(xué)習(xí)門檻高，上手學(xué)習(xí)時(shí)間較長等硬性要求，對普及和使用都帶來了很大阻礙。所以需要尋求一種在短時(shí)間內(nèi)，可以獲得更接近所希望的模型的一種建模方法。 本文提出了一種基于投影視圖的全新建模方法。使用這種方式建模，用戶不需要專業(yè)的學(xué)習(xí)，也不需要具備好的美術(shù)繪畫功底，只需要三張不同視角（正面，側(cè)面，頂面）的真實(shí)物體的2D圖像照片。在這個(gè)我們設(shè)計(jì)的全新的建模方法系統(tǒng)里，我們首先使用我們提出的基于邊緣輪廓特征的輪廓掃描算法掃描出輪廓線，該方法比傳統(tǒng)的輪廓掃描算法能夠更有效和準(zhǔn)確的掃描出輪廓；然后通過布爾運(yùn)算自動(dòng)生成一個(gè)粗模型，這個(gè)粗模型已經(jīng)具備了最終模型的大體模型結(jié)構(gòu)，但是這個(gè)粗模型是很粗糙的，并不精細(xì)；進(jìn)而系統(tǒng)自動(dòng)對這個(gè)粗模型進(jìn)行pliant的重新網(wǎng)格化和光滑處理，得到一個(gè)精細(xì)的模型；再使用基于二維視圖的模型切割算法將另一個(gè)精細(xì)的三維模型的細(xì)節(jié)網(wǎng)格切割下來，該切割算法能夠根據(jù)屏幕上的二維區(qū)域求出對應(yīng)的三維區(qū)域所包含的面，最后采用基于Automatic Cage的變形融合方法，與原粗模型選定區(qū)域進(jìn)行融合，最終得到一個(gè)新的三維模型。
【關(guān)鍵詞】：三維建模 布爾運(yùn)算 邊緣掃描 重新網(wǎng)格化算法 cage變形
【學(xué)位授予單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 綜述9-22
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 工業(yè)界常用的三維建模技術(shù)9-14
• 1.3 三維模型的應(yīng)用領(lǐng)域14-17
• 1.4 三維建模的最新研究現(xiàn)狀17-21
• 1.5 本文內(nèi)容安排21-22
• 第2章 基于投影視圖輸入的三維模型建模方法22-32
• 2.1 基于二值圖的傳統(tǒng)輪廓邊緣掃描算法22-24
• 2.2 基于二值圖邊緣輪廓特征的改進(jìn)輪廓邊緣掃描算法24-28
• 2.3 改進(jìn)的輪廓邊緣掃描算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第3章 基于布爾運(yùn)算的粗糙型快捷建模方法32-45
• 3.1 模型實(shí)體結(jié)構(gòu)的表示和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)32-33
• 3.2 布爾運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)33-42
• 3.3 基于 PLIANT 的三維重新網(wǎng)格化方法42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 基于切割和融合的三維模型細(xì)節(jié)建模方法45-52
• 4.1 基于二維視圖的模型切割算法45-50
• 4.2 基于控制籠 AUTOMATIC CAGE 的模型融合算法50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 三維快捷建模軟件設(shè)計(jì)的模塊劃分和實(shí)現(xiàn)52-57
• 5.1 系統(tǒng)模塊劃分和總體設(shè)計(jì)52-54
• 5.2 各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)54-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第6章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 研究成果57-58
• 6.2 將來的工作58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：831373