基于離散點(diǎn)的圖形重建技術(shù).pdf

1、近年來(lái)的大量研究工作表明，圖形重建技術(shù)與許多領(lǐng)域聯(lián)系愈來(lái)愈密切，諸如在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、科學(xué)計(jì)算可視化、機(jī)器人視覺(jué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中都存在著廣泛的應(yīng)用前景。理論上研究圖形重建的目的是多方面的，主要是根據(jù)給定的離散點(diǎn)來(lái)重構(gòu)物體原貌，揭示它的本質(zhì)，刻畫(huà)它的基本特征；實(shí)踐上是通過(guò)圖形重建來(lái)解決日常生活中的問(wèn)題使之為人類(lèi)服務(wù)。如何使用現(xiàn)有離散點(diǎn)進(jìn)行圖形重建已經(jīng)成為了當(dāng)今一個(gè)重要的研究課題。三角網(wǎng)劃分技術(shù)由此提出，并成為近年來(lái)圖形重建領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。

2、
　　 本文將給定的空間離散點(diǎn)分為兩種類(lèi)型:一種離散點(diǎn)是可以直接投影到二維平面上而沒(méi)有重疊現(xiàn)象的數(shù)據(jù)；另一種是空間中任意給定的無(wú)組織散點(diǎn)數(shù)據(jù)。對(duì)于以上兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，本文分別進(jìn)行了研究，主要涉及到以下內(nèi)容:
　　 (1)基于給定的一批特殊散點(diǎn)數(shù)據(jù)，提出了逐層提取輪廓線來(lái)構(gòu)造初始三角網(wǎng)，然后應(yīng)用重心插值來(lái)重建圖形的新算法。實(shí)現(xiàn)這一算法的關(guān)鍵是將給定的特殊散點(diǎn)投影到二維平面上，在給定參數(shù)的條件下逐層提取內(nèi)部離散點(diǎn)的輪廓線；接

3、著在所提取的輪廓線間進(jìn)行等比例三角劃分；然后，將劃分好的三角網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)映射到三維空間中；最后，為了更清楚的描繪圖形的細(xì)節(jié)特征對(duì)構(gòu)造的初始三角網(wǎng)進(jìn)行了重心插值。
　　 (2)基于給定的一批無(wú)組織離散點(diǎn)，提出了在初始三角網(wǎng)格中插入新的控制點(diǎn)進(jìn)而對(duì)三角網(wǎng)進(jìn)行細(xì)分來(lái)重建物體的新算法。文中首先運(yùn)用局部投影法進(jìn)行初始三角網(wǎng)的劃分，并且給出了切平面的概念；然后，在初始三角網(wǎng)格中借助Bezier曲面來(lái)生成新的插入點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)分；接著，