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模版特征线匹配的牙齿形状修复 被引量：4
1
作者 范然 金小刚 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期280-286,共7页
牙齿形状修复是牙科修复CAD系统的核心问题,其中结构特征线,如颈缘线、修复边缘线是决定修复体制造精度的关键要素.针对现有牙齿形状自动修复算法未考虑结构特征线附近的咬合面形状约束以及仅能处理部分缺失情况的问题,提出了结合模版... 牙齿形状修复是牙科修复CAD系统的核心问题,其中结构特征线,如颈缘线、修复边缘线是决定修复体制造精度的关键要素.针对现有牙齿形状自动修复算法未考虑结构特征线附近的咬合面形状约束以及仅能处理部分缺失情况的问题,提出了结合模版特征线匹配与移动最小二乘变形的修复体曲面重建算法.该算法采用智能剪刀算法半自动指定牙齿预备体上的结构特征线,并采用曲面拟合技术将该结构特征线投影至模版牙齿模型以建立曲线约束;再用近似刚性的移动最小二乘变形算法将模版牙齿模型匹配到牙齿预备体上;最后将移动最小二乘变形算法并行化,实现了以特征线为控制句柄的修复体形状交互设计.实验结果表明,由于引入了曲线约束,文中算法重建的修复体在结构特征线附近可获得更自然的咬合面形态. 展开更多
关键词 牙科修复CAD系统 特征线匹配 移动最小二乘变形 近似刚性 曲线约束
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基于自适应细分的保刚性变形算法 被引量：1
2
作者 徐寅 刘利刚 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期977-984,共8页
为了对二维平面形状进行变形,提出一种高效的基于自适应细分策略的保刚性变形方法.首先通过显式求解变形问题中需要的旋转矩阵,使其计算效率高于原始的采用SVD分解来计算旋转矩阵的方法;其次采用一种局部的细分策略,对在变形过程中遭受... 为了对二维平面形状进行变形,提出一种高效的基于自适应细分策略的保刚性变形方法.首先通过显式求解变形问题中需要的旋转矩阵,使其计算效率高于原始的采用SVD分解来计算旋转矩阵的方法;其次采用一种局部的细分策略,对在变形过程中遭受拉伸扭曲较为剧烈的区域中的三角片进行自适应的加细可以显著地减少输入网格的扭曲程度,获得更好的变形结果.文中方法对传统的ARAP变形方法上进行了改善,使之在变形结果的质量和算法的效率之间达到较为理想的平衡状态. 展开更多
关键词 变形 保刚性 自适应细分
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三维网格曲面的可展性优化算法 被引量：3
3
作者 徐鹏飞 刘利刚 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期927-934,共8页
可展曲面是每点高斯曲率均为0的曲面,具有许多良好的性质,因此在工业中具有很多应用.将一般的曲面用可展曲面来逼近表示具有现实意义.以此为目的,文中设计了一个有效的算法来处理一般的曲面,使得处理后的曲面尽可能满足可展的性质,同时... 可展曲面是每点高斯曲率均为0的曲面,具有许多良好的性质,因此在工业中具有很多应用.将一般的曲面用可展曲面来逼近表示具有现实意义.以此为目的,文中设计了一个有效的算法来处理一般的曲面,使得处理后的曲面尽可能满足可展的性质,同时与初始的曲面尽量地接近.首先利用最小范数方法来对网格曲面进行处理,得到初始预测的网格曲面.初始预测曲面具有良好的可展性,但是不能较好地保持网格的局部结构.然后利用尽可能刚性(As-rigid-as-possible)的方法,在初始预测曲面的基础上进行修正得到新的网格曲面.为了保持局部结构,作者的方法可以是基于顶点邻域的,也可以是基于三角形的.这两个过程可以迭代进行,直至得到满足要求的结果.与以往的算法相比,文中算法能保证结果收敛,迭代次数更少,且能得到更好的结果. 展开更多
关键词 可展曲面 尽可能刚性 最小范数法 最小二乘法 迭代
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近似刚性的快速点云变形算法 被引量：3
4
作者 赵勇 刘光鹏 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期955-962,共8页
针对大规模的复杂点云模型,提出了一种非线性变形算法.通过保持局部邻域的刚性使得点云模型进行近似刚性的变形,在大尺度变形时有效地保持几何细节和体积;为了保证求解过程的收敛性,对原始点云进行聚类,快速生成其简化点云,进而在稀疏... 针对大规模的复杂点云模型,提出了一种非线性变形算法.通过保持局部邻域的刚性使得点云模型进行近似刚性的变形,在大尺度变形时有效地保持几何细节和体积;为了保证求解过程的收敛性,对原始点云进行聚类,快速生成其简化点云,进而在稀疏的简化点云上完成变形,并将该变形作用给原始点云以得到合理的初始结果.此外,还给出一种动态重采样方法,以消除变形造成的冗余点和裂缝.实验结果和对比数据表明,文中算法简单高效,能够防止几何细节的扭曲和明显的体积变化,获得了令人满意的变形效果. 展开更多
关键词 点云模型 近似刚性的变形 快速收敛 动态重采样
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基于ARAP参数化算法的约束纹理映射 被引量：2
5
作者 闫婷 齐美彬 +1 位作者 蒋建国 詹曙 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第6期757-762,共6页
针对纹理映射参数化过程中几何度量的扭曲问题,文章提出了基于尽可能保形(as-rigid-as-possible,ARAP)参数化的约束纹理映射算法。运用基于局部/整体思想的ARAP算法参数化三维人脸网格,与其他算法相比,运用ARAP算法参数化后的三维人脸... 针对纹理映射参数化过程中几何度量的扭曲问题,文章提出了基于尽可能保形(as-rigid-as-possible,ARAP)参数化的约束纹理映射算法。运用基于局部/整体思想的ARAP算法参数化三维人脸网格,与其他算法相比,运用ARAP算法参数化后的三维人脸网格三角形角度变形和面积变形均达到最小,进而使得纹理映射的形变最小;为降低在嵌入过程中的网格扭曲程度,采用按比例嵌入的方式,不仅使映射效果更加自然,而且减少了优化次数。将多幅人脸图像作为纹理进行映射的结果表明,该方法能够取得良好的试验效果,且优化次数明显降低。 展开更多
关键词 纹理映射 三维人脸网格 局部/整体思想 ARAP参数化 比例嵌入法
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分段线性网格模型编辑技术 被引量：1
6
作者 雷开彬 马志霞 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期577-583,共7页
计算机动画系统的核心模块之一是角色和场景的造型系统,该系统模块的关键技术在于模型编辑算法的有效性体现.本文从算法的意义上综述了分段线性网格模型编辑技术的发展、应用和研究方向,并对近年来出现的内在量方法、保刚性的插值方法... 计算机动画系统的核心模块之一是角色和场景的造型系统,该系统模块的关键技术在于模型编辑算法的有效性体现.本文从算法的意义上综述了分段线性网格模型编辑技术的发展、应用和研究方向,并对近年来出现的内在量方法、保刚性的插值方法、坐标优化方法和微分网格处理方法的编辑算法进行了详细的论述,同时给出了这些技术的应用效果. 展开更多
关键词 分段线性网格 模型编辑 内在量 保刚性插值 坐标优化 微分网格
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形状刚性操作的简化实现 被引量：1
7
作者 雷闻宇 高博宇 雷开彬 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第6期984-990,共7页
角色动画编辑的核心技术之一,是形状既能实现刚性变形,又能实现实时操作.在形状刚性操作计算中,通过定义三角网格顶点的面邻域和点邻域的平方差度量,简化自由顶点与约束顶点的坐标分离.这种表示法,在整体拟合中使得x坐标与y坐标能够独... 角色动画编辑的核心技术之一,是形状既能实现刚性变形,又能实现实时操作.在形状刚性操作计算中,通过定义三角网格顶点的面邻域和点邻域的平方差度量,简化自由顶点与约束顶点的坐标分离.这种表示法,在整体拟合中使得x坐标与y坐标能够独立求解.在算法实现中,设计恰当的系数矩阵和常数项向量的链表结构,采用矩阵索引存储和共轭梯度求解,减少数据的重复计算.实验表明在普通的个人计算机上能够实时交互约1000个顶点的网格变形操作. 展开更多
关键词 形状刚性操作 邻域平方差 坐标分离 稀疏线性方程组
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热测地场控制的近似刚性网格变形技术
8
作者 邵茂真 寿华好 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-7,共7页
为保持三维模型局部细节,修正近似刚性网格变形算法(ARAP)应用于大尺度以及非完全刚性变形中出现的扭曲、翻折问题,提出了一种基于测地场约束的近似刚性变形方法。首先对模型进行Laplacian变形,并通过奇异值分解求得局部单位的旋转矩阵... 为保持三维模型局部细节,修正近似刚性网格变形算法(ARAP)应用于大尺度以及非完全刚性变形中出现的扭曲、翻折问题,提出了一种基于测地场约束的近似刚性变形方法。首先对模型进行Laplacian变形,并通过奇异值分解求得局部单位的旋转矩阵,计算模型刚性变形能量;然后通过求解稀疏线性系统,更新变形点,再通过求解两次稀疏线性系统,计算变形过程中产生的测地场偏差,并修正变形网格,得到与原始网格测地场接近的变形结果;反复迭代上述步骤,直到热测地场偏差满足一定要求,获得最终变形结果。结果表明,该方法能在网格变形过程中快速地完成网格点修正功能,在应用于大尺度变形中也能有效地避免网格出现翻折问题。 展开更多
关键词 近似刚性变形 热测地场 稀疏线性系统 翻折
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邻域表示的形状刚性操作实现方法
9
作者 雷闻宇 高博宇 雷开彬 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第31期186-190,共5页
角色动画编辑的核心技术之一,是形状既能实现刚性变形,又能实现实时操作。在形状刚性操作计算中,通过定义三角网格顶点的面邻域和点邻域的平方差度量,简化自由顶点与约束顶点的坐标分离。这种表示法,在整体拟合中使得x坐标与y坐标能够... 角色动画编辑的核心技术之一,是形状既能实现刚性变形,又能实现实时操作。在形状刚性操作计算中,通过定义三角网格顶点的面邻域和点邻域的平方差度量,简化自由顶点与约束顶点的坐标分离。这种表示法,在整体拟合中使得x坐标与y坐标能够独立求解。在算法实现中,设计恰当的系数矩阵和常数项向量的链表结构,采用矩阵索引存储和共轭梯度求解,减少数据的重复计算。实验表明,在普通的PC机上能够实现约1000个顶点的网格实时交互变形操作。 展开更多
关键词 形状刚性操作 点邻域平方差 坐标分离 稀疏线性方程组
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基于局部—全局方法的三角网格优化算法 被引量：1
10
作者 李伟 金文标 肖仙谦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第4期1013-1015,1098,共4页
在基于网格形变的图像缩放算法中,表示图像的网格质量对于这类算法的结果有着很大的影响。为了改善图像网格质量,提出一种基于局部—全局方法的平面三角网格优化算法。在局部阶段利用自定义的最相似规则,为网格中的每一个三角形单元求... 在基于网格形变的图像缩放算法中,表示图像的网格质量对于这类算法的结果有着很大的影响。为了改善图像网格质量,提出一种基于局部—全局方法的平面三角网格优化算法。在局部阶段利用自定义的最相似规则,为网格中的每一个三角形单元求取与之最相似的正三角形,得到一组目标仿射变换函数;全局阶段采用尽可能刚性方法,利用最小二乘法求取一组满足最小变形能量函数的最优解,使得最终生成的网格由尽可能相似于正三角形的三角形构成。同时,在优化过程中加入约束控制,保护网格中的重要区域不发生改变。实验结果表明,优化后的网格质量得到了明显的改善,有助于图像缩放算法后续工作的进行。 展开更多
关键词 图像缩放 平面三角网格 尽可能刚性 局部—全局方法
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