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《基于触屏笔划的3D智能建模和交互系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业设计(论文)题目基于触屏笔划的3D智能建模和交互系统院系控制与计算机工程学院专业班级自动化(创新)1201班学生姓名刘建波指导教师刘利刚(中科大)二○一六年六月摘要传统的三维建模软件都是基于WIMP(Window,Icon,Menu,Pointer)用户界面的,尽管这些软件功能强大,但软件的操作复杂,新手很难快速掌握其使用方法。为了引入更方便和自然的用户界面,基于手绘的建模系统SBIM(SketchBasedInterfaceforModeling)得到广泛研究。本文基于前人的研究成果进行适当改进,实现了基于触屏笔划的3D智能建模和交互系统。该系统拥有手绘轮廓造型,网格表面绘图
2、,网格切割和网格凸出四个基本功能,通过这些操作可以创建出生动形象的三维模型。用户在屏幕上手绘物体轮廓,系统对手绘轮廓多边形进行约束Delaunay三角化,优化网格后找出网格的骨架,通过骨架进行网格膨胀得到网格模型。在该模型上进行网格切割和网格凸出即可以设计出想要的三维模型。本系统将网格表面的基准环沿着凸出轮廓进行复制,通过缝合相邻的环来创建凸出网格。为了得到光滑均匀的网格,系统会对所有手绘笔划进行平滑去噪和重采样处理。本文详细介绍了该系统的使用方法,程序实现和网格生成与编辑算法,并给出了运用该系统进行飞机模型设计的实例。最后本文分析了该系统的不足,并针对性地提出了下一步的完善工作。
3、关键词:计算机辅助概念设计,三维建模,手绘,手势IABSTRACTBasedonWIMP(Windows,Icon,Menu,Pointer)userinterfaces,traditionalthree-dimensionalmodelingsoftwareshavepowerfulfunctions,however,operationsaresocomplexthatitishardfornewlearnstomastertheusage.Inordertoleadupmoreaccessibleandnaturalinterfaces,SBIM(SketchbasedInte
4、rfaceModeling)hasbeenwidelyresearched.Onaccountofproperimprovementsofformerstudies,thispaperrealizesthe3DIntelligentModelingandInteractiveSystemBasedonTouchPanelSketch.Vivid3Dmodelscanbecreatedbyusingfourbasicfunctionsofthesystem,whichareCreatingnewobject,Painting,CuttingandExtrusion.Afteranou
5、tlineissketchedonthescreen,thesystemperformsconstrainedDelaunaytriangulationofthesilhouettepolygon,pruningandthenfindouttheskeletonofthemesh.Themeshmodelcanbebuiltthroughinflationoftheskeleton.Bycuttingandextrusionthemeshmodel,usersareabletodesign3Dmodelstheywant.Thissystemreproducesthebaserin
6、gonthemeshsurfacealongbulgecontour,andcreatesbulgemeshesbystitchingadjacentrings.Inordertogetsmoothanduniformmeshes,thesystemwillsmoothandresampleallstrokes.Thispaperintroducestheusageofthesystem,programimplementationandmeshgenerationandeditalgorithmindetail,andpresentsadesignofaplanemodelfori
7、nstanceofusingthesystem.Thepaperanalyzesthedeficienciesofthesystemintheend,andputsforwardthefurtherperfectingworkinspecific.KEYWORDS:Computeraidedconceptdesign,three-dimensionalmodeling,sketch,gesturesII目录摘要.............................