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保特征的网格光顺算法

计算机工程 2007年第21期33卷 229-231页

作者：董洪伟石坚江南大学信息工程学院无锡214122

提出了一种保特征的网格光顺算法,能够在快速地去除噪声的同时,保持网格模型的结构特征。该算法对网格中每个三角形的法矢进行光顺,同时求得顶点的法矢。根据当前点到邻接点的距离以及当前点的法矢与邻接点的法矢的夹角对顶点移动的方... 详细信息

提出了一种保特征的网格光顺算法,能够在快速地去除噪声的同时,保持网格模型的结构特征。该算法对网格中每个三角形的法矢进行光顺,同时求得顶点的法矢。根据当前点到邻接点的距离以及当前点的法矢与邻接点的法矢的夹角对顶点移动的方向进行调整,使顶点分布更加均匀。利用高斯函数求得光顺权值。实验结果证明,该算法能够有效地保持网格模型的结构特征,同时具有迭代次数少、体积收缩小、执行效率高的特点。

关键词：网格光顺高斯函数特征保持

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基于双边过滤的网格光顺法

计算机工程与设计 2008年第2期29卷 451-453页

作者：聂磊朱松复旦大学数学研究所上海200433

在逆向工程和计算机图形学中,由于扫描的数据存在噪点,为了便于后期处理,在使用前要对其进行光顺处理。通过对网格双边过滤法的研究,提出了改进的方法。通过网格顶点及其邻域点拟合一张曲面,对每一个邻域点构造一条抛物线,利用该抛物线... 详细信息

在逆向工程和计算机图形学中,由于扫描的数据存在噪点,为了便于后期处理,在使用前要对其进行光顺处理。通过对网格双边过滤法的研究,提出了改进的方法。通过网格顶点及其邻域点拟合一张曲面,对每一个邻域点构造一条抛物线,利用该抛物线计算出新的距离,得到新的光顺公式。经过软件测试,新的光顺公式能够更好的对网格进行光顺,同时保留网格图形的特征。实验结果证明,使用拟合的曲面来局部逼近已有的未知曲面能比使用平面逼近已有的未知曲面得到更好的保特征效果。

关键词：各向异性网格光顺双边过滤特征保留曲面拟合

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基于面法向量谱变换的网格光顺算法

计算机工程 2015年第4期41卷 228-231页

作者：屠宏耿国华西北大学信息科学与技术学院西安710127

微分坐标是刻画网格模型几何细节特征的有力工具,面法向量作为网格模型的一阶微分量,计算简单、不易受噪声影响,能真实反映网格模型的细节特征。基于此,提出一种改进的网格光顺去噪算法,使用信号处理技术中的谱网格处理方法,通过分解面... 详细信息

微分坐标是刻画网格模型几何细节特征的有力工具,面法向量作为网格模型的一阶微分量,计算简单、不易受噪声影响,能真实反映网格模型的细节特征。基于此,提出一种改进的网格光顺去噪算法,使用信号处理技术中的谱网格处理方法,通过分解面法向量的拉普拉斯矩阵,将网格模型的面法向量变换到频谱域中,利用低频滤波器去除高频噪声得到连续的面法向量信号,基于三角面片重心约束条件重建网格顶点坐标,得到光顺的网格模型。实验结果表明,该算法使用的面法向量不易受到噪声影响,比顶点法向量更鲁棒,大幅提高了谱分解的效率,并且能克服光顺过程中产生的体积收缩、变形和过光滑等现象。

关键词：网格光顺谱变换面法向量拉普拉斯矩阵微分坐标

L0范数最小化方法及其在网格光顺算法中的应用

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电子世界 2014年第7期 82-83页

作者：刘强习友宝电子科技大学电子工程学院

网格光顺算法已经广泛应用于工业控制和娱乐生活中。本文提出了一种基于L0范数网格光顺方法。提出了一种针对网格边界的微分算子,并且将L0范数最小化方法来优化光顺方程。引入新的参量,将非凸的方程转化为可迭代求解的目标方程,并获得... 详细信息

网格光顺算法已经广泛应用于工业控制和娱乐生活中。本文提出了一种基于L0范数网格光顺方法。提出了一种针对网格边界的微分算子,并且将L0范数最小化方法来优化光顺方程。引入新的参量,将非凸的方程转化为可迭代求解的目标方程,并获得了较好的光顺效果。经过实际的测试,本文采用的L0光顺算法能较好的滤除高斯噪声,并较好地保持三维模型的特征。

关键词：网格光顺 L0范数微分算子迭代优化

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鲁棒的网格光顺算法

Journal of Computer Science & Technology 2004年第C期19卷 40-40页

作者： Guo-FeiHu Qun-ShengPeng A.R.Forrest StateKeyLaboratoryofCADandCG ZhejiangUniversityHangzhou310027P.R.China SchoolofComputingSciences UniversityofEastAngliaNorwichNR47TJU.K.

三角形网格通常是由三维扫描仪获取复杂表面采样点的几何信息和拓扑重建得到。尽管现有的三维扫描硬件具有高精度，但难免由于人为的扰动或者扫描仪本身的缺陷使得生成的三维数据带有噪声。而三角网格光顺的目标是在剔除三角网格的局部... 详细信息

三角形网格通常是由三维扫描仪获取复杂表面采样点的几何信息和拓扑重建得到。尽管现有的三维扫描硬件具有高精度，但难免由于人为的扰动或者扫描仪本身的缺陷使得生成的三维数据带有噪声。而三角网格光顺的目标是在剔除三角网格的局部扰动和噪声。

关键词：网格光顺三维扫描仪拓扑重建三角网格三角形网格算法鲁棒光滑性扰动高阶

三角网格模型光顺、简化和缝补技术的研究及应用

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三角网格模型光顺、简化和缝补技术的研究及应用

作者：袁天然南京航空航天大学

学位级别：硕士

逆向工程在口腔医学上的应用具有高度的学科交叉性,是机械、计算机、生物材料学、医学相融合的产物,其应用领域和深度亦随着各学科的发展与交织而飞速的发展起来。本文围绕逆向工程及其在口腔医学上的扩展应用,针对网格模型处理技术进... 详细信息

逆向工程在口腔医学上的应用具有高度的学科交叉性,是机械、计算机、生物材料学、医学相融合的产物,其应用领域和深度亦随着各学科的发展与交织而飞速的发展起来。本文围绕逆向工程及其在口腔医学上的扩展应用,针对网格模型处理技术进行了以下几个方面的研究与应用:(1)建立了图像滤波和网格光顺之间相应的桥梁,并对Laplacian光顺、Taubin光顺、desbrun光顺、双边滤波光顺进行具体研究和对比分析,得到了不同的光顺效果,从而对比显示出各种光顺算法的特性。(2)在基于QEM简化算法的基础上,提出了在点对折叠代价中引入折叠点对关联形状因子、法向量的夹角因子、边长的非线性加权因子3种优化因子,并配合虚折叠回退操作,对简化过程中三角网格质量进行综合优化,取得了较好的优化效果,可以广泛的应用在多分辨率显示、网格重建、渐进传输等领域。(3)具体提出了网格孔洞修补与边界缝合按统一思想处理的方式:首先,对边界进行网格化生成初始缝补网格,并对初始缝补网格按边界条件进行细分、优化调整生成与原始网格模型网格密度相似的网格;其次,对边界顶点、边界的n ( n >= 1)环邻域顶点及单位法矢插值生成基于RBF(Radial Basis Function)的隐式曲面;最后,运用牛顿迭代逼近,把细分、优化后的缝补网格顶点对应投影到隐式曲面上,生成所求的网格。运用本文所提算法,对网格模型进行孔洞修补、边界缝合可以得到与原始网格模型密度相近,且边界光滑连续的缝补网格。算法具有高效、强适应性和较好的工程应用。

关键词：逆向工程孔洞修补网格缝合网格光顺网格简化

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保特征的三角网格均匀化光顺算法

计算机集成制造系统 2013年第3期19卷 461-467页

作者：陈中段黎明刘璐重庆大学机械工程学院重庆400030 重庆大学ICT研究中心重庆400030

为了使网格光顺算法在消除噪声的同时,保持模型特征并优化网格,提出一种保特征的网格均匀化光顺算法。首先获取二阶邻域三角面片的信息,使用改进的双边滤波器和准拉普拉斯算子预测顶点位置,然后综合拉普拉斯光顺法与平均曲率法的优点,... 详细信息

为了使网格光顺算法在消除噪声的同时,保持模型特征并优化网格,提出一种保特征的网格均匀化光顺算法。首先获取二阶邻域三角面片的信息,使用改进的双边滤波器和准拉普拉斯算子预测顶点位置,然后综合拉普拉斯光顺法与平均曲率法的优点,沿顶点切平面和法矢量方向同时对网格顶点进行调整。实验结果表明,与现有方法相比,该方法可以有效去除噪声,保持三维表面模型的特征并使网格得到优化。

关键词：逆向工程网格光顺双边滤波特征保持均匀网格

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三角网格模型的简化与光顺

三角网格模型的简化与光顺

作者：石坚江南大学

学位级别：硕士

近年来,随着计算机技术和三维扫描技术的发展,出现的一种新的多媒体数据类型——数字几何模型。三角网格成为表示数字几何模型的主要方式,并且在娱乐、网络以及制造业中得到了广泛的应用。而数字几何处理是解决这种新兴多媒体类型问题... 详细信息

近年来,随着计算机技术和三维扫描技术的发展,出现的一种新的多媒体数据类型——数字几何模型。三角网格成为表示数字几何模型的主要方式,并且在娱乐、网络以及制造业中得到了广泛的应用。而数字几何处理是解决这种新兴多媒体类型问题的主要手段,数字几何处理算法因而也成为计算机多媒体和图形学领域的一个重要研究方向,学者们提出了许多数字几何处理算法,如曲面重构、网格简化、网格编辑、网格变形、曲面光顺、网格参数化等。本文对其中的两种算法,三角网格简化和三维曲面光顺进行了研究。完成的工作主要包括以下几个方面: 以三角形折叠方式为基础,提出了一种新的基于离散曲率的三角网格简化算法。算法以网格表面的加权离散曲率为依据,对三角形进行折叠操作,同时给出了基于离散曲率和球面近似的新顶点的获取方法,实验结果证明了算法的有效性。将多项选择技术用到了本文的网格模型三角形折叠简化算法中,该技术将传统的贪心算法框架下的三角形折叠简化算法应用到了多项选择框架下,加快了三角形折叠算法的执行速度,进一步提高了该算法的执行效率,同时又再次证实了该技术在网格简化算法中的应用是可行的。提出了一种保特征的网格光顺算法,算法能够在快速的去除噪声的同时,保持网格模型的结构特征。算法首先对网格中每个三角形的法矢进行光顺,并且求得顶点的法矢;接着根据当前点到邻接点的距离以及当前点的法矢与邻接点的法矢的夹角对顶点移动的方向进行调整,使顶点分布更加均匀;最后利用高斯函数求得光顺权值对网格模型进行光顺。实验结果证明了,算法能够有效的保持网格模型的结构特征,同时具有迭代次数少,体积收缩小,执行效率高的特点。

关键词：数字几何处理网格简化离散曲率多项选择算法网格光顺特征保持

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基于中轴线的曲面网格质量优化

机械工程学报 2019年第7期55卷 155-162页

作者：彭威吉卫喜江南大学机械工程学院无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡214122

网格质量对数值模拟的精度和效率有着重要影响,为了提升曲面网格质量,提出一种基于中轴线的曲面网格质量优化算法,由几何特征保持和节点光顺操作组成。采用法向张量投票理论对网格节点进行分类,保证了原始网格的几何特征。节点光顺操作... 详细信息

网格质量对数值模拟的精度和效率有着重要影响,为了提升曲面网格质量,提出一种基于中轴线的曲面网格质量优化算法,由几何特征保持和节点光顺操作组成。采用法向张量投票理论对网格节点进行分类,保证了原始网格的几何特征。节点光顺操作通过不断的调整节点位置来提升网格质量,直到网格质量的变化量小于给定的阈值。针对光滑节点,釆用二分法求解邻域多边形中轴上的最优中心点,并将该最优中心点投影回三维网格上,折痕点的最优位置则通过二次多项式插值法求得。应用实例表明,该方法在保证网格几何特征的基础上,较为明显地提升了曲面网格的质量。

关键词：曲面网格网格质量网格光顺中轴线