基于“几何-拓扑”迭代优化的三维网格模型修复算法

作     者：林筱韵 翟羽佳 吴晓群 Lin Xiaoyun;Zhai Yujia;Wu Xiaoqun

作者机构：北京工商大学计算机学院北京100048 食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048 

基　　金：国家自然科学基金(61602015,61877002) 北京市自然科学基金-交控科技资助项目(轨道交通联合基金项目)(L191009) 北京市教委科技一般项目(KM201910011012) “十三五”时期北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划(CIT&TCD201904036) 北京工商大学科研能力提升项目(1900802108) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2022年第34卷第2期

页      码：305-314页

摘      要：针对三维网格模型孔洞保特征修复问题,提出一种基于"几何-拓扑"迭代优化的三维数据修复算法.给定残缺的三角网格模型,首先识别孔洞区域,利用动态规划方法对孔洞区域进行初始的三角剖分,赋予孔洞区域拓扑连接关系;然后识别孔洞边界一对特征点,基于特征点及其法向粗略拟合特征曲线,在特征曲线的指导下调整孔洞局部的拓扑结构,即孔洞区域拓扑连接关系优化;最后基于孔洞及其N环邻域构建保特征的局部总变分能量函数,迭代求解孔洞及其邻域的顶点几何位置,即局部顶点几何位置的优化,重复局部拓扑连接关系优化和顶点几何位置优化,直到拓扑结构优化处理中不再发生连接关系调整,即完成了三维网格模型的修复.在现有的完整三维网格模型上人为去除部分构造带孔洞的残缺模型,以此作为数据,与其他修复算法进行对比实验的结果表明,所提算法可以有效地恢复孔洞区域的显著特征,并且在修复时间和误差统计上占有明显优势.

主 题 词：三维网格模型修复 迭代优化 局部变分 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1089.2022.18865

馆 藏 号：203107327...