基于擴(kuò)散幾何的三維形狀分割算法研究.pdf

1、近年來(lái)，在生活?yuàn)蕵?lè)、醫(yī)學(xué)圖像、電影動(dòng)畫(huà)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、三維打印等多行業(yè)中，三維模型均得到了廣泛應(yīng)用，需求量極大。同時(shí)，大量的三維模型資源不斷增長(zhǎng)，使得三維模型形狀分析備受研究者的關(guān)注。三維模型分割研究是三維模型形狀分析領(lǐng)域的重要且基礎(chǔ)的研究問(wèn)題之一。但目前已有的三維模型分割研究算法多是針對(duì)于剛性物體，而對(duì)于生活中更多存在的具有豐富姿態(tài)變化的非剛性物體難以適用。非剛性物體的形狀分割比剛性物體的形狀分割更具有挑戰(zhàn)性，要求分割算法對(duì)非剛體的

2、不同姿態(tài)具有良好的分割一致性。
　　本文分析了基于擴(kuò)散幾何的形狀特征，并將熱核和波核特征應(yīng)用于非剛體三維模型的形狀分割，提出了顯著特征點(diǎn)檢測(cè)算法和基于擴(kuò)散幾何的混合特征的三維模型分割方法。本文的主要研究工作包括:
　　(1)歸納總結(jié)了現(xiàn)有的三維模型形狀分割方法，尤其是對(duì)基于擴(kuò)散幾何的非剛體三維模型分割方法進(jìn)行了分析，同時(shí)分析了擴(kuò)散幾何特征用于非剛體三維模型形狀分割的優(yōu)點(diǎn)和特性。
　　(2)實(shí)現(xiàn)了一種基于熱映射的非剛體三

3、維模型形狀分割方法Heat-Mapping算法，采用改進(jìn)的基于熱擴(kuò)散的熱均值特征（HMS，Heat Mean Signature），檢測(cè)熱中心點(diǎn)，并據(jù)此驅(qū)動(dòng)非剛體的頂點(diǎn)聚類(lèi)，以達(dá)到形狀分割的目標(biāo)。
　　(3)針對(duì)Heat-Mapping方法中熱中心點(diǎn)檢測(cè)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，提出了基于波核特征（WKS，Wave Kernel Signature）的顯著特征點(diǎn)檢測(cè)算法，該方法采用WKS的局部極值點(diǎn)作為非剛體網(wǎng)格模型表面的顯著特征點(diǎn)。