三角網格剖切算法的研究.pdf

1、在三維模型重建及可視化中,為了對模型截面（大小和形狀）進行觀察和分析,需要對三維重建模型施以剖切操作。因此，對三維表面模型進行剖切操作也就成為科學可視化研究中一個重要的研究方向。一般來講，三維模型都是由數量巨大的三角網格重構而成的，而網格在進行重構時不僅包含其空間信息（坐標信息），而且還包含網格幾何元素之間連接關系的拓撲信息。因此，對三維模型進行切割就是對重構三維模型的三角網格進行剖切。雖然關于三角網格剖切算法的研究很多文獻上都有介紹，

2、但都僅僅是利用三角網格與剖切平面的空間位置關系得到模型剖切后三角網格的空間信息。然而，在三維模型剖切時如果僅僅處理網格空間信息的改變，而不處理網格拓撲信息的話，就將導致網格數據在進行剖切操作時丟失其拓撲信息，從而無法對剖切后的三維模型進行其他的操作。 因此，在對三角網格進行剖切時，為了要避免網格數據在剖切過程中丟失其拓撲信息，本文在前人三角網格剖切算法的研究基礎上進行了進一步的研究，使得算法不僅能夠處理網格的空間信息，同時還可以

3、對網格的拓撲信息進行恢復。 本文首先對三角網格剖切算法中的理論知識進行了敘述。其次，本文使用的網格數據是數字虛擬人重建中提出的網格數據文件，其中的網格信息不僅存儲了網格的空間信息，同時還存儲了其幾何元素（頂點、邊、三角形）之間連接關系的拓撲信息，所以本文三維模型重建和重構三維模型的這種網格數據進行了詳細的描述。第三，基于該網格數據文件，本文對三角網格剖切算法進行了研究，從三角網格剖切過程中的網格信息的變化（空間信息和拓撲信息同時