手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

三维网格模型层次分割及骨架提取

张琪

   近年来,三维动画已经成为一个热门的研究课题,三维网格模型也出现在了许多行业中,成为行业发展一个不可分割的部分。三维模型的广泛应用,引发越来越多的人开始关注三维模型的处理问题,三维模型分割和骨架提取就是其中的重要研究方面。三维网格模型分割技术在很多领域得到了广泛应用,如建模,三维模型变形、网格简化、几何传输等方面。三维骨架提取也是三维动画不可或缺的重要组成部分。目前,已经有许多网格分割算法被提出,如分水岭算法,聚类算法,区域增长算法等等。 本文提出一种新的三维网格模型分割和骨架提取的算法,半监督的三维网格模型层次分割是基于半监督的思想,根据K均值聚类和高斯曲率,采用层次推进的方法分割模型,本文的分割算法主要分为三个部分:提取模型的显著特征、预分割以及后分割。网格模型显著特征面片是利用多维标度MDS的方法,将原本定义在欧式空间的原始模型转换到基于离散测地距离的MDS空间中,得到一个新的模型SMDS,在这个转换后的模型的凸包上提取出特征面片。下一步根据K均值聚类的思想,对模型进行一轮迭代,得到预分割结果,本文对模型先进行一轮粗分割有助于提高算法整体运行的效率。在预分割的基础上,利用区域增长的思想,呈带状推进读取模型,在离散高斯曲率较小的地方,对模型进行后分割,本文的分割算法与同类算法相比,分割边界更有意义,分割结果较为理想。 基于分割后模型的各个分割块,本文提出一种新的三维网格模型骨架提取算法。首先按照上述分割算法将模型分割成指定的部分,然后在模型的各个分割模块上,以特征面片为种子点、以渐次读取邻域带为区域增长方式,层次推进读取各分割块;计算每个层次推进带的中心,顺次连接中心即为各分割块的骨架线,得到各个分割模块的骨架分支,下一步根据分割部分之间的相邻性,将相邻分割块之间的骨架连接起来,即为模型的整体骨架。实验结果表明该算法是正确而且有效的。……   
[关键词]:层次分割;半监督的;显著性特征点;K均值聚类;带状推进
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:辽宁师范大学2010年