基于Level Set方法的点采样曲面测地线计算及区域分解.pdf

《基于Level Set方法的点采样曲面测地线计算及区域分解.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第Z8卷第Z期计算机学报Vol.Z8No.ZZ005年Z月C~INESEJOURNALOFCOMPUTERSFeb.Z005基于Levelset方法的点采样曲面测地线计算及区域分解肖春霞1Z11Z11Z冯结青缪永伟郑文庭彭群生1浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州3100Z7Z浙江大学数学系杭州3100Z7摘要点采样物体的几何处理是当前造型领域中的研究热点之一如何有效地对点采样曲面进行区域分解是几何处理的基础性工作.该文首先提出了一种基于LevelSet方法的点采样曲面上两点间最短路径的计算方法用以解决区域分解中的边界曲线生成问题.为了保

2、证求解LevelSet微分方程的稳定性文章采用移动最小平方MLS方法对点采样曲面进行均匀重采样和去噪音处理.在此基础上又进一步提出了一个基于LevelSet方法的点采样曲面区域拾取算法.最后给出了上述算法在点采样物体的几何处理中的应用实例.实验结果表明该文提出的算法稳定快速且容易实现.关键词LevelSet方法测地线区域分解拾取中图法分类号TP391GeodesicPathComputationandRegionDecompositionofPoint-basedsurfacebasedonLevelsetMethod1Z11Z11ZXIA

3、OChun-XiaFENGJie-gingMIAOYong-weiZ~ENGwen-TingPENGgun-Sheng1StateKeSLabOratOrSOfCAD8CGZhejiangUniuersitS~angzhOu3100Z7ZDePartmentOfathematicsZhejiangUniuersitS~angzhOu3100Z7AbstractGeometricprocessingofpoint-basedmodelistheneWresearchtopicingeometricmod-eling.Theregiondec

4、ompositionisthefundamentalprobleminit.Todeterminetheboundarycurvesfortheregiondecompositionanovelmethodtocomputethegeodesicpathonthepoint-basedmodelisproposedWhichisbasedonthelevelsetmethod.ThemovingleastsCuaremethodMLSisadoptedtouniformlyre-sampleanddenoisetheoriginalobec

5、ttoassurethenumericalstabilityWhilesolvingthelevelsetpartialdifferentialeCuation.CombinedWiththegeodesicpathcomputationabovearegionpickalgorithmbasedonthelevelsetmethodisproposed.Finallytheproposedalgorithmsareappliedforthepoint-basedgeometricprocessing.Theexperimentalresu

6、ltsdemonstratethattheproposedalgorithmsarerobusteffectiveandcanbeeasilyimple-mented.KeyWordsLevelSetmethodgeodesicpathregiondecompositionpick收稿日期Z004-06-09修改稿收到日期Z004-11-19.本课题得到国家九七三重点基础研究发展规划项目基金Z00ZCB31Z101和国家自然科学基金603730366010301760333010资助.肖春霞男1976年生博士研究生主要研究方向为虚拟现实数字

7、几何处理基于点的造型与绘制.E-mailcxxiao@cad.Zu.edu.cn.冯结青男1970年生博士研究员主要研究方向为几何造型计算机动画科学数据可视化.缪永伟男1971年生博士研究生研究方向为虚拟现实数字几何处理计算几何和数学建模.郑文庭男1974年生副研究员主要研究方向为虚拟现实计算机图形学.彭群生男1947年生博士教授博士生导师主要研究领域为真实感图形虚拟现实红外成像仿真基于点的造型与绘制科学计算可视化等.Z期肖春霞等=基于LevelSet方法的点采样曲面测地线计算及区域分解Z511引言2Levelset方法[1]近年来基于点采

8、样几何的曲面表示.建模.绘LevelSet方法主要是从界面传播和演化研究[Z4][5]领域中逐步发展起来的,它是处理封闭运动界面随制以及变形等问题获得了广泛的研究.研究者关注点元