基于改进和声算法的三维模型相似性计算

作     者：董欣然 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高雪瑶

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：三维模型 和声搜索 遗传和声 模型相似性 面匹配 

摘      要：近些年,随着互联网的急速发展以及网络在人们生活中的广泛普及,媒体之间的信息交流越发方便、频繁。目前,三维模型在工作、生活中的普遍存在与使用,导致三维模型数量急剧增长。怎样快速准确地在庞大而又繁琐的模型库中检索出符合各类用户需求的三维模型就显得十分重要了。这些亟需满足的检索、匹配需求,掀起了计算机领域中三维模型检索技术研究的热潮。模型相似性计算作为三维模型检索中的关键一环,同样引起了专家学者的关注。因此,本文提出了基于改进和声算法的三维模型相似性计算方法。通过实验对比,验证了改进和声搜索算法对三维模型的相似性描述更加准确。本文主要架构如下:其一,探索三维模型相似性计算的发展历程,对国内外三维模型相似性计算方法的发展态势进行分析。列举了相关的分类及检索方法。将较为常用的模型处理方法进行了介绍与剖析。简述了现有三维模型处理技术中存在的问题。其二,根据面构成边数的差值来描述三维模型面之间的形状相似度。根据模型面的邻接结构关系得到模型之间的结构相似度。综合利用上述两种相似度,找到一个能描述整体三维模型信息的方法,并构造出面相似度矩阵。其三,研究了利用遗传算法、和声搜索算法、改进的和声算法以及遗传和声混合搜索算法搜索模型面相似度矩阵的方法。据此,找到两个三维模型的最优面匹配对序列,度量模型之间的差异。研究过程中给出了搜索的具体步骤以及三维模型相似性计算的方法。通过实验对比表明:本文提出的方法的确能够有效快速地比较两个三维模型的相似性。