点采样曲面的曲率估计

本文提出一种直接在点采样曲面上计算曲面的高斯曲率、平均曲率及主曲率等局部微分性质的方法。首先,为了去除测量产生的噪声和误差,引入高斯核函数为每个采样点加权;接着计算每个采样点的最近邻域点集;然后用双三次B样条曲面最小二乘拟合邻域点集,构造局部参数曲面来逼近原始曲面,以局部参数曲面的曲率估计点采样曲面的曲率;最后给出曲率估计的应用。实验结果表明,该方法能有效地反映曲面的基本特征。

基于无网格局部彼得罗夫伽辽金方法的点采样曲面滤波

针对点云数据的几何处理需要建立三角网格以及不能保护尖锐特征的问题,提出了基于局部彼得罗夫伽辽金(Petrov-Galerkin)法的完全无网格点采样曲面滤波方法.该方法不需要重建局部或全局三角形网格,也不需要全局参数化,而是通过在采样点处建立局部切空间,根据各项异性扩散方程在局部切空间中为每一采样点建立局部对称弱形式,然后根据局部对称弱形式组装质量矩阵和刚度矩阵,最后通过迭代方法解稀疏线性系统实现滤波.实验结果表明,基于无网格局部彼得罗夫伽辽金法的滤波方法在滤波的同时可以保护尖锐几何特征,取得的效果可以与传统的有限元方法相媲美.

基于均值移位的隐式曲面重建

曲面重建是逆向工程的关键技术之一,结合非参统计迭代的均值移位技术,提出一种无需求解大型的方程组,具有良好抗噪能力和运行速度快的隐式曲面重建算法。大量试验结果和实际工程中的应用都表明该算法是一种有效的曲面表达形式,不仅能获得光滑的曲面表示和对破损实体进行修复,而且可以方便地从扫描设备测量得到的点模型构建实体的多分辨率表示和实现模型之间的布尔运算。

A level set based segmentation approach for point-sampled surfaces

Segmenting a complex 3D surface model into some visually meaningful sub-parts is one of the fundamental problems in digital geometry processing. In this paper, a novel segmentation approach of point-sampled surfaces is proposed, which is based on the level set evolution scheme. To segment the model so as to align the patch boundaries with high curvature zones, the driven speed function for the zero level set inside narrow band is defined by the extended curvature field, which approaches zero speed as the propagating front approaches high curvature zone. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by our ex- perimental results. Furthermore, two applications of model segmentation are illustrated, such as piecewise parameterization and local editing for point-sampled geometry.