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动画是文化产业的重要分支,而三维动画角色作为动画的灵魂,其高效的制作方式却仍难觅获。计算机技术的发展,使得设计师对角色进行模型检索和组合建模成为了可能,而这种快速建模方式依赖于对大量动画模型进行有效的分割和标记。三维模型有意义的分割作为三维模型编辑的基础研究问题之一,是几何建模、模型检索、网格编辑、计算机动画以及网格贴图等诸多研究的前序工作,很多研究还需要进一步标记分割部件的语义信息。众多学者面向不同的应用需求已经提出很多有效的分割算法,然而,分割算法在分割粒度、批量处理、标记方法等问题上还存在一定困难。本文针对典型的动画角色模型,提出了一种语义规则指导下的分割和标记算法,不仅可以得到用户期望的分割结果,而且能为分割后的部件标记正确的语义信息。本文工作主要包含以下三个方面:1)提出一种动画角色的语义规则描述方法;带有语义信息的分割结果,必然需要用户的介入,本文设计了动画角色的语义描述规则,用以辅助分割过程,并给出部件语义标记准则,适用于同一类角色模型的批量分割;实现了简单直观的交互式规则生成系统,结合用户意向,快速确定分割粒度和部件语义等信息。2)研究三维模型网格的几何特征计算方法;网格的几何特征是模型分割的基本依据,高效准确的计算方法是有效应用的有力支持;本文研究涉及了网格的测地线和顶点曲率的计算,对比了Dijkstra算法和窗口传播算法的计算流程,改进了Meyer的顶点曲率计算方法,并进行了实验分析。3)实现了动画角色模型的分割与标记过程并构建了其原型系统;通过解析用户指定的动画角色模型的语义规则,结合末端检测和曲率阈值划分,利用区域生长法得到分割边界;并提出了邻近区域最短路径方法来优化分割边界;由规则中的语义识别准则,为模型部件标记语义信息。