基于单幅图像的三维物体建模技术研究

来源 :浙江大学理学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:amies
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三维建模技术涉及计算机视觉、计算机图形学、计算机图像处理、虚拟现实等研究方向,是近些年来的研究热点。它在动画制作、建筑业、园林设计等领域有着很多的应用。多年来,人们提出了很多三维建模的方法,包括参数曲面建模、隐式曲面建模、细分曲面建模、勾画式建模等,但是它们要么是从零开始建模,要么是在操作点、线、面得到的基本模型的基础上再进行建模,浪费了很多的人力、物力、财力。近年来,基于图像的建模技术以其成本低、建模速度相对较快得到越来越多研究者的关注,从单幅图像建模更因其简单、方便处理等优点得到较快的发展。我们把三维建模看成一个由粗到精的过程,精模是粗模的基础上进一步加工而成。粗模是建模的第一步,也是比较基本、重要的一步,它决定了模型的整体形状,并且粗模质量的好坏直接关系到第二步工作量的大小。精模是建模的第二步,主要针对第一步粗模存在的问题进行修正,决定了最终物体的形状。另外,我们也可以根据我们对最终模型质量的要求高低来决定是否需要进行精模操作。首先,基于单幅图像构建粗模。我们对从单幅图像的明暗信息中得到物体形状的方法进行了改进,针对最小化方法中光滑性约束的一致因子和物体整体的光滑度不一致的缺点,使用不同的光滑因子来求解物体的法向量。另外,为了得到更好的粗模,我们应用已有的两种从法向量得到物体几何坐标的方法,并选用较好的结果作为粗模,从而保证粗模的质量。其次,进行基于简易交互的精模的编辑。用户可以通过参考图像来确定粗模中需要改进的部分,交互更有针对性。采用基于法向量的简易编辑方法和几何细节的简易编辑方法两种方法,两种编辑方法交互都十分简便。鉴于对法向量进行编辑的方法交互之后的结果有时不能准确预测,我们主要采用第二种方法。通过对粗模曲面的Laplace算子进行操作有效解决粗模中几何细节不突出的缺陷,交互起来十分方便,结果容易预测,并且能够很好的增强物体的细节。同时,本文用例子验证了从粗模到精模方法的可用性。
其他文献
数字图像修补是图像处理中的一个重要内容,主要利用一定的算法针对产生划痕或有缺损的图像进行修补,或对图像中文本的去除、障碍物的去除以及视频错误的隐藏,以达到特定的目
本文主要考虑如何有效地求解约束优化问题,结合信赖域算法和罚函数法的特点,提出了一种新的算法。   对于一般的约束优化问题,信赖域算法是一种比较有效的方法。Byrd,Powe
学位
生物钟系统和细胞周期系统是两种重要的生物学振子。生物钟是指生物体内控制昼夜行为活动的系统,也称为昼夜钟。细胞周期是指生物体分裂增殖的过程。这两种生物学振子的异常会
第一章市场营销学概述(一)内容导读市场营销是现代企业必须具备的重要职能,只有通过市场营销才能体现出企业的社会存在价值,市场营销在很大程度上决定着企业的生存和发展。市
捕食者和食饵之间的关系是生态数学研究的课题之一。继生态数学模型Lotka-Volterra建立之后,对于捕食-被捕食系统的物种数量动力学模型的构造和学习吸引了很多理论生物学者的
图像分割是进一步进行图像识别、分析和理解的基础,已有许多分割方法但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。图像分割的研究是目前图像处理中研究的热点之一。本文对基于