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软件所在保持拓扑的三维模型中值面简化方法研究中取得进展

2019-11-08 软件研究所
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语音播报

  近期,中国科学院软件研究所?#25169;?#31185;学国家重点实验室王文成、侯飞团队提出了新的保持拓扑的三维模型中值面简化方法。相比于已有的中值面简化方法,新方法在几何近似质量、简化效率、保持拓扑等方面均?#22411;?#20986;优势。相关成果以Topology Preserving Simplification of Medial Axes in 3D Models 为题,发表于?#20998;?#22270;形学学会会刊Computer Graphics Forum, Vol 37, No. 7, 2019,并在环太平洋图形学国际会议Pacific Graphics 2019上进行了口头报告。

  中值面是三维模型几何与拓扑的一种重要描述子,在模型?#39038;?#19982;近似、动画与形变、检索与识别等方面?#21152;?#24191;泛应用前景。但是中值面对噪声的不稳定性使得对其进行化简十?#30452;?#35201;。已有的简化方法具有各?#25351;?#26679;的缺陷,或者简化质量不高,或者无法保持拓扑,或者?#35272;?#20110;耗时的拓扑检查步骤来保持拓扑(如图1)。

  团队观察?#22870;?#25240;叠简化中值面过程中拓扑改变的原因,并基于此提出了一个简单易行的拓扑检查策略,能在简化过程中?#34892;?#35268;避拓扑改变。同?#20445;?#30001;于边折叠操作的局部性质,团队证明了只有在模型孔洞周围才?#34892;?#35201;进行拓扑检查。因此,如图2,团队基于投影提取出模型孔洞周围的关键区域,并将拓扑检查限制在关键区域上,避免了大量不必要的?#25169;恪?#27492;外,为了进一步减小拓扑检查?#36816;?#27861;效率的拖累,团队提出了一个?#34892;?#30340;并行边折叠简化框架。新方法继承了边折叠简化几何近似质量高的优点,同?#34987;?#33021;保持拓扑,且具有较高的?#25169;?#25928;率。

  该研究不仅在三维模型的中值面简化上具有重要意义,而且为中值面的进一步广泛应用提供了基础。相关工作得到国家自然科学基金项目的资助。

  论文链接

  1:中值面简化和已有方法的对?#21462;?span>(a) 原始模型。(b)初始中值面。(c)-(d)不同?#38382;?span>s的Scale Axis Transform方法化简中值面。(e)-(f)新方法化简的中值面。#v表示顶点数,#genus表?#31350;?#26684;。

  2:基于投影提取孔洞周围的关键区域。(a)-(b)6个角度投影得到深度图。(b)-(c)检测深度变化大的像素,作为孔洞边界。(c)-(d)标记对应三维点为孔洞周围关键区域。

打印 责任编辑:?#24230;?#20248;
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