本文關(guān)鍵詞：曲面貼合的矢量紋理模式生成，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裝飾模式在藝術(shù)表現(xiàn)形式中隨處可見,它極大的豐富了簡單圖形的視覺效果。他們必須同時表現(xiàn)模式固有的結(jié)構(gòu)細節(jié)以及精確匹配他們所裝飾的幾何物體的大小形狀,因而使得他們很難被算法自動創(chuàng)建。在計算幾何領(lǐng)域,已經(jīng)有許多研究用于從一個見到圖形樣本沿著一條曲線去自動創(chuàng)建一個合成模式。這使得非專業(yè)用戶可以使用筆刷形式的簡單工具去創(chuàng)建一個擁有復雜結(jié)構(gòu)細節(jié)的裝飾物。 本文將這個想法應用到曲面上的曲線合成,所合成的是一條曲面貼合的曲線帶,并且希望合成結(jié)果能夠使用3d打印等技術(shù)得到實體。因此它的困難來源于兩方面：其一是如何將合成結(jié)果做到曲面貼合；其二是合理的考慮生成紋理模式的拓撲結(jié)構(gòu)。本文針對第一個問題使用樣條函數(shù)對曲面上的曲線的外法向進行擬合,得到了曲面貼合同時又具有足夠光滑性的標架場。使用該標架場對合成的平面紋理進行引導最終得到曲面貼合的紋飾合成結(jié)果。并且為了在構(gòu)造曲面曲線的時候更加穩(wěn)定,本文還提出了一個基于流線的重新網(wǎng)格化方法對需要貼合的曲面進行預處理。本文又使用拓撲描述子去有效捕捉模式合成中的拓撲信息,進而能夠處理第二個問題。本文在合成步驟中使用的方法確保生成的模式只有一個連通分支,因而可以將他們3d打印為一個整體。此外,本文還使用了一個兩步的合成流程,首先合成模式的拓撲結(jié)構(gòu),然后合成它的幾何細節(jié)。 最后本文展示了所使用的所有算法的結(jié)果：重新網(wǎng)格化算法可以應用于多虧格和細長形狀的網(wǎng)格；最終生成的貼合曲面的紋飾合成可以應用于對燈座,椅子,物體邊緣等創(chuàng)造特殊并且奇特的造型設(shè)計并打印成物理實體。
【關(guān)鍵詞】：矢量紋理模式合成 拓撲約束
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 研究概況和趨勢9-10
• 1.2.1 研究概況9-10
• 1.2.2 研究趨勢10
• 1.3 本文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排10-13
• 1.3.1 本文的主要工作10-11
• 1.3.2 本文的結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第二章 相關(guān)研究綜述及背景知識介紹13-23
• 2.1 相關(guān)研究綜述13-18
• 2.1.1 基于樣本的地形高度圖合成13-14
• 2.1.2 基于樣本的建筑紋理合成14-15
• 2.1.3 基于樣本的曲線結(jié)構(gòu)模式合成15-16
• 2.1.4 DecoBrush方法16-18
• 2.2 背景知識介紹18-23
• 2.2.1 動態(tài)規(guī)劃18-20
• 2.2.2 線性旋轉(zhuǎn)不變的變形20-23
• 第三章 曲面貼合的矢量紋飾生成算法23-41
• 3.1 概述23
• 3.2 曲面重新網(wǎng)格化23-26
• 3.2.1 曲面上的梯度場的構(gòu)建23-24
• 3.2.2 曲面上兩組流線的構(gòu)造24-25
• 3.2.3 鄰接關(guān)系的構(gòu)建25
• 3.2.4 局部優(yōu)化25-26
• 3.3 拓撲約束的矢量模式合成算法26-39
• 3.3.1 定義28-30
• 3.3.2 合成過程30-31
• 3.3.3 拓撲求解器31-34
• 3.3.4 變化多樣性34
• 3.3.5 幾何優(yōu)化34-36
• 3.3.6 形狀分析36-39
• 3.4 曲面上曲線及光滑標架場的構(gòu)造39-41
• 3.4.1 曲面上的曲線39
• 3.4.2 曲線上的光滑標架場39-40
• 3.4.3 生成合成結(jié)果的網(wǎng)格40-41
• 第四章 算法應用及其實驗結(jié)果41-47
• 4.1 基于流線的網(wǎng)格參數(shù)化結(jié)果41-42
• 4.2 沿2d曲線的合成模式42-44
• 4.3 合成矩形模式44-45
• 4.4 貼合曲面的矢量紋飾合成結(jié)果45-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 總結(jié)47
• 5.2 展望47-49
• 參考文獻49-51
• 致謝51-53
• 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果53

【共引文獻】

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6 楊璐t，

本文編號：284843