非刚性三维形状匹配技术研究

发布时间：2018-06-24 02:55

  本文选题：非刚性 + 三维模型　； 参考：《北京工商大学》2016年硕士论文

【摘要】：随着工业、影视动画、游戏等产业对三维模型需求不断增加,可获取三维模型的方式也更加多样化。互联网上或者各行业内部库中的三维模型的数量呈爆炸式增长的态势。为了提高三维模型的复用率,在现有的模型基础上给设计人员提供辅助,给三维模型研究人员提供便利的工作平台和模型资源,三维模型检索系统应运而生。三维模型检索系统的核心技术是特征提取,并对模型特征进行形状匹配,即对三维模型之间的相似性进行量化。目前的三维模型主要分为刚性三维模型和非刚性三维模型。刚性三维模型形状匹配研究起步较早,技术相对成熟,非刚性三维模型是近几年刚刚兴起的一个研究热点。由于模型分类标准不一致,现有刚性三维模型的特征提取技术并不能用于非刚性三维模型。例如人体、动物模型等非刚性三维模型,较刚性三维模型,一般带有姿态或者形状的变化,这给非刚性形状匹配带来了一定的困难。目前已经有一些非刚性模型的特征提取方法,但是这些算法仍存在不足。如特征提取方法的计算复杂度较高,提取得到的特征因为使用不当而影响匹配的结果等。针对上述问题,本文预先对模型进行了简化,在尽量保证模型结构特征的前提下,尽可能地缩减模型上顶点和面片的数目。本文在提取模型WKS特征的基础上,结合模型分割技术,使用局部的匹配去代表模型的整体匹配。在模型分割的过程中,为了克服分割得到的区域不够稳定和精确的情况,本文设计了非刚性模型的兴趣点提取方法,预先提取兴趣点作为分割初始化时的中心点,并通过多次的分割,以及统计每次分割结果的分布状况,计算得到更加稳定精确的分割。最后使用改进的豪斯多夫距离去度量各个模型之间的相似距离,实现了非刚性三维模型形状的匹配。最后,本文实现了非刚性形状匹配技术路线上的各个环节,完成了一个基于Web GL的非刚性三维模型检索系统。通过最后对比实验和检索系统的展示可以看到,本文所采用的相关方法可以很好地满足非刚性模型检索的要求。
[Abstract]:In order to improve the reuse rate of three - dimensional model , the paper designs a non - rigid three - dimensional model .
【学位授予单位】：北京工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41

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本文编号：2059679