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《空間三角網(wǎng)格曲面地補洞方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·158·計算機應(yīng)用研究2006年*空間三角網(wǎng)格曲面的補洞方法成欣,周明全,耿國華,李春龍(西北大學(xué)計算機科學(xué)系可視化技術(shù)研究所,陜西西安710069)摘要:由三維掃描儀對文物表面進行掃描得到網(wǎng)格數(shù)據(jù)后,先提取出破洞的邊界,利用破洞邊界三角形的法矢信息將破洞邊界上的點投影到一個平面上,形成一個二維多邊形;然后基于該二維多邊形各內(nèi)角及各邊長度在多邊形內(nèi)插入新的離散點,再將多邊形內(nèi)離散點三角網(wǎng)格化;最后用移動最小二乘近似法將破洞附近的點擬和成曲面,以此求出插入點的高度值,這樣就得到了在三維空間中的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:三角網(wǎng)格;曲面
2、補洞;三角剖分;移動最小二乘中圖法分類號:TP391文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001-3695(2006)06-0158-02Hole-fillingMethodforReconstructionofTriangularMeshCHENGXin,ZHOUMing-quan,GENGGuo-hua,LIChun-long(InstituteofVisualizationTechnology,Dept.ofComputerScience,NorthwestUniversity,Xi’anShanxi710069,China)Ab
3、stract:Themeshdatawasobtainedbyscanningthesurfaceofrelic,thenfixthevertexlocatedinthehole’scontour.U-singtheinformationoforthogonalvectorsoftrianglesassociatedwiththecontour,allthevertexeswereprojectedontoaplane,andaplanarpolygonwasformed.Newscatteredvertexeswerepl
4、acedinsidethepolygonaccordingtothelengthofeachedgeandaninternalangle,thenthetrianglemeshwasgeneratedusingthescatteredvertex.Atlasttheheightofscatteredvertexwascomputedbasedonmovingleastsquaresandcompletegeometrywasobtained.Keywords:TriangularMesh;Hole-filling;Trian
5、gulation;MovingLeastSquares在進行破碎文物數(shù)字化修復(fù)的過程中,使用三維激光掃描法矢確定一個平面,然后將輪廓線上所有的點正交映射到這個儀對文物進行數(shù)據(jù)采集時會出現(xiàn)局部網(wǎng)格信息丟失(即破洞)平面上,形成一個二維的多邊形區(qū)域。已有的多邊形三角剖分[3]的情況,原因是由于激光掃描線對光滑的瓷器文物表面無法完算法是在已有離散點的基礎(chǔ)上將點連接成三角面片,算[4]全正確掃描,并且過于彎曲的曲面使得激光掃描線難以觸及部法是將多邊形的邊界點互連得到三角面片,這些都不適合分區(qū)域,也會出現(xiàn)曲面表面破洞的情況。這些破洞會
6、極大地影本文提出的問題。將破洞的邊界點互連顯然不能得到平滑過響后續(xù)的修復(fù)工作。圖1給出了破洞的示例。①破洞會產(chǎn)生渡的曲面,破洞內(nèi)的離散點又是未知的,為了滿足三維空間中多余的曲面邊界輪廓線從而影響邊界匹配;②碎片不全的文物曲面破洞重構(gòu)的要求,本文提出了一種新的在多邊形內(nèi)部插入在可以利用對稱性修復(fù)的時候由于破洞的存在時常難以求取離散點的算法,再將離散點三角網(wǎng)格化。在求得二維的多邊形物體的一條完整母線。基于此本文給出了一種空間三角網(wǎng)格網(wǎng)格之后,為二維多邊形中每一個新加入的點在平面的法矢方曲面的補洞方法。在這個過程中,前人已經(jīng)做了很
7、多基礎(chǔ)工向確定出一個偏移距離,由此確定該點的實際三維坐標(biāo)。作,文獻[1]給出了求取網(wǎng)格模型的邊界方法,文獻[3～6]給1.1基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出了對已有的離散點進行三角剖分的方法,但不能解決本文所(1)空間點的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)保存空間數(shù)據(jù)點的提出的問題。文獻[3]用的是Delaunay三角剖分,是將多邊形三維坐標(biāo)。的各頂點互連形成三角形,并未產(chǎn)生新的點用于三角剖分;文typedefstruct_POINT3V{獻[4]中提到了插入新節(jié)點,但并未給出具體算法。本文提出floatx,y,z;//空間點的三維坐標(biāo)值了一個在多邊形內(nèi)插
8、入新節(jié)點的算法,然后參考文獻[2,5,6]}POINT3V;(2)構(gòu)成空間網(wǎng)格的三角面片的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的方法進行三角剖分。保存三角面的三個頂點在點集中的索引。1補洞方法typedefstruct_TRIANGLE{intA,B,C;//三角面的頂點索引[2]}TRIANGLE;首先
