三維模型匹配與分割技術研究.pdf

1、在計算機圖形學領域，三維掃描設備和建模技術飛速發(fā)展。掃描結果不再局限于從不同視點得到的三維靜態(tài)數(shù)據，而是生成運動對象的三維數(shù)據序列。因而，如何對三維模型序列進行分析和理解成為當前的一個熱點問題。論文針對三維模型序列匹配和分割展開，主要研究包括：
　　1.針對三維動畫模型分割不一致問題，提出基于三維數(shù)據匹配技術的三維動畫模型交互式分割算法，得到層次結構一致的分割結果。算法首先對首幀進行交互標記，按照匹配關系，自動把用戶標記映射到其他

2、模型，最后以方向夾角為基礎，設計圖割算法，根據模型關節(jié)所具有的曲率特征進行邊界優(yōu)化。實驗結果表明，算法針對人造動畫模型序列和多視圖三維重建動畫序列都能夠得到一致性分割結果，驗證了算法的有效性。最后和已有典型分割方法進行比較分析，可以發(fā)現(xiàn)，論文算法能夠有效地提高分割質量。
　　2．針對動畫角色模型由于姿態(tài)變化所導致的分割不一致問題，提出了語義本體驅動的層次一致性分割算法。算法提取出模型語義標簽和局部幾何特征之間的映射關系，形成分割本

3、體；然后，在分割過程中采用支持向量機和局部幾何特征識別出語義標簽，根據語義標簽驅動層次分割；最后，采用泊松方程定義等值線。優(yōu)化方法使分割邊界不僅光滑，而且在姿態(tài)變化下具有一致性。實驗表明，算法對不同姿態(tài)的動畫序列，能夠得到一致的層次分割效果，而且結果要優(yōu)于已有方法。
　　3.針對三維模型序列由于測地距離二義性所導致的匹配錯誤，提出了顯著性約束下的三維模型漸進式匹配算法。不同于已有算法直接通過特征點之間的等距性構建初始匹配，論文首先