误差可控的特征感知细分曲面拟合

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1、工程硕士学位论文误差可控的特征感知细分曲面拟合作者姓名潘亚雄工程领域计算机技术校内指导教师李桂清教授校外指导教师张军飞技术总监所在学院计算机科学与工程学院论文提交日期2016年3月Error-controllablefeature-awaresubdivisionsurfacesfittingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PanYaxiongSupervisor：Prof.LiGuiqingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,C

2、hina分类号:TP391.41学校代号：10561学号:201321030893华南理工大学硕士学位论文误差可控的特征感知细分曲面拟合作者姓名：潘亚雄指导教师姓名、职称：李桂清教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：计算机技术论文形式：产品研发工程设计应用研究工程/项目管理调研报告研究方向：多媒体技术及应用论文提交日期：2016年3月1日论文答辩日期：2016年3月24日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：韩国强委员：李桂清张见威杨灿高昭昇华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是

3、本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。；作者签名：亦谗日期年＾月如学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，良Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位）学校可Ｗ公布学位论文的全

4、论文被查阅（除在保密期内的保密论文外；、部或部分内容，可允许采用影印缩印或其它复制手段保存、汇编学位一论文致。。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相本学位论文属于；□保密，在年解密后适用本授权书。垃木保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）淹雌日期ｔ．；Ｗ作者签名：指导教师签名；日期；＞（ＶＶ少＾＾作者联系电话：

5、电子邮箱；联系地址（含邮编）；摘要随着三维扫描获取技术的快速发展，三维数字几何模型已经成为了一种常见的数字媒体。由于通过三维扫描技术获得的三维物体一般是以大规模的散乱点或是多边形网格的形式输出，给后续的处理和应用带来不便。因此，在这种情况下拟合一个较优且准确的曲面来对密集数据进行近似估计也就显得越来越重要。细分曲面拟合技术是应曲面造型需要而产生的，与参数曲线曲面方法相比，这种方法适用于具有任意拓扑结构的曲面，不存在参数曲面需要拼接的问题。先前的大多数细分曲面拟合技术通常采用网格简化技术来获得曲面拟合的基网格，而采用基于特征进行细分曲面拟合

6、的研究较少，且基于特征的方法在特征对齐方面有较好的优势。本文提出了一个基于特征抽取和误差控制的三角网格细分曲面拟合框架。首先，通过估计三角网格上的离散微分几何属性来进行网格上脊线和脐点特征的抽取，这些特征能够较好的捕捉原网格模型的形状。在对抽取出的脊线和脐点进行过滤后，通过采样的方式获得特征点。然后，采用基于测地距离变换算法对获得的特征点进行三角剖分来获得拟合曲面的基网格。在求解拟合曲面的控制网格过程中，为了避免求解大型线性方程带来的较大计算量，我们采取了渐进插值的方式进行拟合曲面的控制网格求取。计算出控制网格后采用细分曲面的精确求值技术来计算重构

7、误差，并对重构误差不满足要求的区域采用自适应细分方法来达到误差控制的目的。用户可以指定重构误差的大小来获取满足需求的结果。从得出的实验结果来看，本文提出的框架能够在一定的重构误差下对原始网格模型以较好的质量进行重建，具有一定的实用价值。关键词：误差可控；特征感知；细分曲面；曲面拟合IABSTRACTWiththerapiddevelopmentof3Dacquisitiontechnology,the3Ddigitalgeometrymodelhasbecomeacommondigitalmedia.Becausethe3Dobjectobtain

8、edbythe3Dscanningtechnologyisgenerallyintheformoflarge-scales