几何曲面的双边滤波多尺度表示及几何细节增强

为了有效地对几何模型进行编辑建模及特征检测等处理,提出一种利用双边滤波对曲面进行多尺度表示及几何细节增强的算法.首先利用几何双边滤波对几何模型进行多尺度的分解,获取其多尺度的表示和多尺度的细节层;然后对不同尺度的几何细节进行自适应的增强,将这些增强的细节层与基曲面层进行重组,重建出一个几何细节增强的几何模型.利用几何模型的多尺度细节抽取,还提出一种几何细节迁移的算法,将抽取出的多尺度几何细节分解映射到其他几何模型的基曲面上,获取几何细节迁移的结果.文中算法实现简单、效率高,能有效地增强几何模型的几何细节,且整个几何模型不发生变形情况、保持几何特征.最后通过多个实例验证了该算法的有效性.

一种多尺度几何细节抽取的阴影处理算法

从高分辨率航空遥感影像的阴影处理角度出发,分析了阴影区域在彩色空间上的特征;采用HIS彩色空间3个通道的联合阈值测度进行阴影检测,并利用高斯函数进行地物纹理几何细节的多尺度抽取,提出了针对影像灰度图的阴影补偿方法。实验证明,该方法能够在最大限度保留阴影区域原始特征的前提下,对阴影区域信息进行补偿,保证了影像后续处理的准确度和可靠性。

基于Wang Tiles的几何纹理合成

提出了一种基于Wang Tiles的几何纹理合成方法来在不同物体表面上即时地生成几何纹理.首先根据给定的几何纹理预计算出一组Wang Tiles,然后用这组Wang Tiles在不同的目标物体上即时生成新的几何纹理.尽管基于Wang Tiles的方法已经应用于图像纹理,但由于几何纹理采用了与图像纹理完全不同的表示方式,因此需要用完全不同的方法来处理.采用了基于约束的几何纹理合成技术自动生成几何纹理WangTiles,从而保证了生成的几何纹理Wang Tiles在所有排列下都能保持其几何连续性.与现有的方法相比,生成的几何纹理Wang Tiles可以重用到不同的目标物体上,同时占用的存储空间及计算量更小,速度更快.

曲面细节的动态转移

基于图像的曲面细节转移已经被证明是一种有效祛除斑点的技术.这种技术的缺点之一是需要用户指定平滑参数σ,而且每次用户改变σ,都需要将Gaussian平滑应用到整个图像,对于大图像来说,就会很耗时.在这篇文章中,提出一种动态地转移曲面细节的技术,不需要用户指定σ,仅平滑处理须进行细节转移的区域,避免了平滑整个图像的耗时操作.

祛除图像斑点的曲面细节动态转移技术

针对曲面细节转移在祛除图像斑点应用时,需要依赖用户对斑点几何细节模型的视觉观察确定Gaussian平滑参数σ的大小,对用户每次改变σ的取值都需要实施将Gaussian平滑应用到整个图像的耗时操作,提出了一种曲面细节动态转移的技术,它能够根据斑点的大小自动确定σ的大小,且仅需要将Gaussian平滑应用到与斑点相对应的小区域,使祛除图像斑点智能化,极大地提高了运算效率。

点模型的多分辨率形状编辑(英文)

提出了一种基于几何细节映射的点模型的形状编辑方法.几何细节是曲面的一个重要属性,定义几何细节为原始曲面及其基曲面之间的向量差,该基曲面由多层次B样条所构成.通过基曲面上的局部仿射坐标,则可以得到与之对应的多分辨率几何细节表示,曲面的低频信息和高频信息易被用户所指定的频段分离.通过调节基曲面的形状,再将这些几何细节映射上去,可以对模型进行保细节的变形;如果将几何细节映射到其他物体上,将可以得到几何细节迁移的结果.为点模型开发了多种特征保持的编辑算子,实验结果表明,所提出的方法是一种有效的点模型造型算法.

基于切平面中值坐标的Laplacian网格变形算法

网格模型变形往往需要保持局部几何细节,Laplacian网格变形算法能够较好地保持局部几何细节特征,但细节特征描述子-Laplacian坐标的计算欠缺精确性。从平面多边形中值坐标的角度出发,对Laplacian坐标进行重新定义,将顶点的一阶邻域投影到顶点处切平面上,根据顶点相对投影点的中值坐标构建的Laplacian坐标能够精确地描述模型的局部几何细节特征,实验验证能够获得较好的编辑效果。

融合空间结构特征的三维模型局部检索方法

针对局部信息识别的重要性,在骨架提取的基础上,提出了一种新的三维模型局部检索方法。该算法在基于骨架树进行图结构匹配的初步筛选后,融入空间结构特征和几何细节特征,进行局部相似度的计算。大量实验证明,本方法对于模型的局部匹配有很好的鲁棒性和高效性。

基于曲率流的点模型编辑方法

为了对点模型表面进行保细节的自由形状编辑,提出了一种基于曲率流的点模型形状编辑方法。该方法定义了基于平均曲率流的光顺算子,通过此光顺算子获得点模型不同光滑程度的曲面表示。运用对应曲面上点之间的向量差进行相应几何细节的抽取,在相邻的曲面表示之间将几何细节剥离出来。用户可以在不同的曲面上进行自由形状编辑,而无须关心几何细节。在变形后的曲面上再将相应的几何细节映射回去,实现对模型保细节的变形。实验结果表明该方法是一种有效的点模型造型算法,在变形的同时,有效地保持了模型表面的细节特征。

雷达结构协同设计中的CAD/CAE数据自动处理与转换技术

针对协同研发模式下CAD/CAE数据异构问题,采用降特征处理和预定义几何细节过滤方法,开发了CAD/CAE数据自动处理与转换软件CADWorks,实现了CAD/CAE的数据融合.该软件针对雷达典型结构形式定义了多种转换脚本,实现对模型的不同控制精度和过滤方法.

面向输变电工程三维设计模型整合研究

针对输变电工程三维设计模型的多源、异构和模型整合应用所导致仿真系统设计难度大且数据管理和共享困难,而目前相关研究较少的问题,提出了一种面向输变电工程三维设计模型流程化整合方案。该方案基于SuperMap10平台和行业通用格式,采用模型层级分类、三维缓存技术、几何细节层次(levels of detail, LOD)优化体系和纹理优化等方法,设计出面向不同特性的三维设计模型与GIS数据融合方案。实验结果表明,该方案能在保证模型坐标系、属性和语义完整的同时,将不同三维模型格式的电力模型进行了统一,将有利于电力仿真系统的设计实现和进行电力数据协同分析;结合数据实际情况分析,对模型顶点和面进行针对性优化方法,使表面模型的数据量下降95%左右,并采用LOD模型构建和对场景进行三维缓存切片来控制场景性能,渲染时间较优化前减少约1倍;利用GIS软件二次开发接口,实现方案的流程化处理,大大减少了传统模式所需的人力资源。

基于注意力的多阶段点云补全网络

点云补全指利用不完整点云数据重建完整三维模型的过程。现有的大多数点云补全方法受点云无序性和不规则性影响,难以有效地重建局部细节信息,进而影响补全精度。为解决这个问题,提出基于注意力的多阶段点云补全网络。设计了满足置换不变性的金字塔式点云特征提取器以建立局部内点间的依赖以及不同局部间的相关性,在提取全局特征信息的同时加强对局部特征信息的提取。在点云重建过程中,采用由粗到精的方式,首先生成一个低分辨率的种子点云,然后逐步丰富种子点云的局部细节,得到更加精细且稠密的点云。在公开数据集PCN下进行的对比实验结果证明了所提网络能够有效重建局部细节信息,与现有方法相比,在补全精度上提升了至少5.98%。消融实验结果也进一步验证了所提注意力模块的有效性。