手繪動(dòng)畫建模

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1、基于手繪的三維建模系統(tǒng)WIMP(windows，icon，menu，pointer)的三維建模系統(tǒng)如AutoCADMaya等占據(jù)三維建模的主導(dǎo)地位。這種建模手段已經(jīng)非常成熟，可以生成十分復(fù)雜精密的三維模型，但是其建模周期長、建模過程復(fù)雜、建模技術(shù)繁瑣，只能被專業(yè)的人員掌握應(yīng)用。SBIM(Sketchbasedinterfacesformodeling)系統(tǒng)；可以將用戶利用鼠標(biāo)或手寫板輸入的手繪筆畫轉(zhuǎn)化為符合用戶意圖的三維模型。這種建模系統(tǒng)既具備WIMP系統(tǒng)的強(qiáng)大建模能力，又有手繪草圖的快速、能與人的自然交互優(yōu)點(diǎn)，使用戶以高效省力的方式創(chuàng)建編輯模

2、型。基于手繪的三維建模系統(tǒng)實(shí)際上是用計(jì)算機(jī)模擬人類的視覺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從手繪草圖到三維模型解釋的自動(dòng)化。基于手繪的三維建模系統(tǒng)根據(jù)建模的對(duì)象的不同，手繪建模系統(tǒng)可以分為工程建模系統(tǒng)和形體建模系統(tǒng)。較早期的手繪建模系統(tǒng)的是基本幾何形體如長方體、球體、三棱錐等的建模，然后用布爾運(yùn)算實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜模型的創(chuàng)建。Strokes獲取Strokes去噪Strokes分段Strokes識(shí)別Strokes三維解釋三維繪制光照信息顏色信息提取圖元參數(shù)點(diǎn)序列子Strokes基本圖元點(diǎn)序列去噪后包含偽點(diǎn)序列分段點(diǎn)的分段點(diǎn)基于手繪的三維建模系統(tǒng)模型Strokes識(shí)別流程子Str

3、okes直線自交識(shí)別為直線識(shí)別為橢圓角度變化大于300度否否是是是Teddy系統(tǒng)基于手繪建模的一個(gè)重要突破是日本東京大學(xué)TakeoIgarashi的Teddy可以通過簡單的輪廓繪制、擠壓變形等操作獲得充分自由的三維模型，但局限于具有橢圓輪廓模型的創(chuàng)建盡管目前對(duì)SBIM系統(tǒng)的研究日趨成熟，還是但仍然存在諸多問題和挑戰(zhàn)，主要有：SBIM系統(tǒng)目前還只能夠?qū)Φ蛷?fù)雜度的物體進(jìn)行建模。比如，人體的草繪建模等；SBIM系統(tǒng)雖然易于實(shí)現(xiàn)，但是還無法完全替WIMP系統(tǒng)的功能；自然的手繪筆觸會(huì)有重復(fù)繪制和無關(guān)線，目前的系統(tǒng)還無法完全模擬?；谑掷L的建模系統(tǒng)SBIM

4、具有較大的研究意義和實(shí)用價(jià)值。雖然對(duì)SBIM系統(tǒng)的研究日趨成熟，目前仍然存在許多問題和挑戰(zhàn)：SBIM系統(tǒng)目前只能夠?qū)Φ蛷?fù)雜度的物體進(jìn)行建模，對(duì)于高復(fù)雜的模型比如人體很難實(shí)現(xiàn)基于手繪的三維建模；SBIM系統(tǒng)還無法完全替代WIMP系統(tǒng)的功能；目前SBIM系統(tǒng)還無法完全模擬自然的手繪筆觸，比如手繪草圖中常會(huì)有的重復(fù)繪制和無關(guān)線等。由于用戶的輸入筆畫只是簡單的二維點(diǎn)序列，要想生成合適的三維網(wǎng)格模型，除了利用先驗(yàn)知識(shí)將單調(diào)的二維點(diǎn)序列通過復(fù)制平移等各種變換生成可以描述對(duì)象的一簇點(diǎn)云集，還需要給每一點(diǎn)賦以合適的深度值并將這些點(diǎn)云以合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)起來，以

5、便繪制顯示三維模型或?qū)⑷S模型保存為網(wǎng)格編碼文件。對(duì)于特定的三維自由形體如在某平行橫截面集上近似為圓形或環(huán)形的自由形體,可以通過只使用手繪筆畫描繪出其全部甚至一側(cè)的輪廓線，通過遵循橫截面為圓形等的先驗(yàn)條件，重建出合適的三維模型。三維網(wǎng)格模型的生成算法此算法是xoz平面上橫截面為圓形的三維形體的網(wǎng)格模型的生成方法之一用戶首先在界面上畫出一條近似閉合或閉合的曲線，作為目的模型在xoy平面上的輪廓線，系統(tǒng)便可以自動(dòng)生成相應(yīng)的三維網(wǎng)格模型。提升內(nèi)點(diǎn)算法提升內(nèi)點(diǎn)算法