采用单幅草图的正交多面体模型生成方法

为便于用户在工程设计时使用草图进行三维模型设计,提出一种从单幅草图生成正交多面体模型的方法.根据正交多面体模型的结构特点定义了建模过程中的特征层次体系及其转换规则,通过规则推理实现各层次特征的转换,以支持用户使用简图方式快速地生成多面体模型;同时,使用决策树管理转换规则集合实现对规则的训练和更新,以保证规则集的可拓展性和鲁棒性.实验结果表明:该方法能生成多种复杂的正交多面体模型,且决策树方法能有效地支持对规则集合的训练和更新.

采用单笔画草绘的三维模型编辑方法

为提高三维模型的编辑交互性,提出一种采用单笔画草绘的三维模型编辑方法.该方法根据三维模型轮廓的数学特征,采用基于对象空间的三维模型轮廓提取方法,通过检测三维模型的轮廓点和暗示性轮廓点特征提取简洁清晰的三维模型内外轮廓;再根据用户的纸上绘制习惯,采用基于端点邻近性的笔画匹配方法获取三维模型中待修改的轮廓段.最后根据笔画与待修改轮廓段之间的对应关系对模型形变参数进行计算,采用拉普拉斯形变方法重建三维模型得到形变结果.实验结果表明,文中方法能有效地支持用户对三维模型内外轮廓进行单笔画编辑和修改.

基于条件随机场的模型特征线提取方法

本文提出了一种草图指导的三维模型特征线提取方法,该方法特点在于:一方面,建立了笔画采样点与模型特征线点间的条件随机场匹配模型,将模型几何特征与形状相似性结合匹配,实现了草图信息与模型特征线提取的有效融合;另一方面,提出了基于结构相似性的模型特征线度量机制,并采用迭代优化方法实现了全局最优模型特征线的提取.实验结果表明:本文提出的方法能有效获取与草图结构形状相对应的模型特征线绘图.

三维模型最优视角选择的粒子群优化方法

三维模型最优视角选择是指选择符合人类主观倾向最大信息量的三维物体视角.文中在预分割模型的基础上,提出一种采用粒子群优化的三维模型最优视角选择方法.首先设计了一个对候选最优视角打分的权重函数,其中的特征选取不仅考虑了视角应能够看到三维模型尽可能多的几何特征,同时也考虑了视角的舒适性;然后采用粒子群优化算法对模型进行分类别学习,获取最适合于该类模型的权重值,并获取权重函数中各个特征的权重配置.对比实验结果表明,该方法所选出的视角更加符合人类的主观倾向且不失几何信息量.

一种三维模型最优视图的分类选择方法

为了三维模型数据集的可视化展示和缩略图的自动化生成,提出了一种三维模型最优视图选择方法,将最优视图选择归结为评价视图分类性能的问题。首先提取三维模型每个视图的特征,然后在预先分好类的三维模型集上,对每个视图训练分类器评价视图分类性能,选择具有最佳分类性能的视图作为最优视图。实验结果表明,选择出的视图符合人的视觉习惯,而且相同类别的模型具有一致的最优视图,证明了所提方法对于三维模型最优视图选择的有效性。

采用草绘轮廓的3维人脸建模方法

为方便用户进行3维人脸形状设计,提出一种基于手绘轮廓的3维人脸建模方法。该方法的主要特点在于,一方面,引用姿态估计技术对人脸草图进行解析,将用户绘制的侧视人脸草图转换成对应的正视人脸草图,可支持用户选择多个视角绘制人脸;另一方面,采用多层映射机制建立人脸草图特征点与3维人脸特征点之间的一一对应关系,由对应特征点之间的形变量来控制生成3维人脸,保证草图笔画的几何形状信息能有效映射到3维模型中。实验结果表明,文中方法能快速生成形状新颖的特定人脸,可有效支持用户进行3维人脸形状的手绘建模。