三维网格的骨架提取

zhu_nn 2010-08-08 09:55:10

http://blog.csdn.net/zhu_nn/archive/2010/08/08/5796373.aspx

博客里有程序的运行结果，欢迎各位大侠，批评指正，给出改进的意见http://blog.csdn.net/zhu_nn/archive/2010/08/08/5796373.aspx

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fengbingchun 2010-08-08

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本文章从算法讲解的角度对网格表示三维模型的骨架提取进行了详细的讲解及实现，有助于论文和开发学习和借鉴

利用种子生长算法获取模型拟提取骨架局部区域,然后在局部区域首尾处交互确定出初始截平面,并自动插值出中间的等分截平面,最后求解几何截面与局部区域网格的截交线,将截交线的几何中心(即骨架点)顺序连接即生成局部骨架。实验表明该方法将人机交互与自动插值相结合生成截平面,算法简单,交互方便,易于控制,并且得出的模型局部骨架较精确。

只要你的工程有VTK、CGAL5.5环境就可以使用。

随着计算机图形学的迅速发展，对三维模型的研究日益深入。骨架作为形状表示的一种有效形式在三维模型的各个研究领域中被广泛采用。Blum 1967年给出了骨架的最初定义：骨架(中轴)是模型内部各个最大内切球中心的集合。它还有一个grassfire的模拟定义，从模型表面开始点火，各个方向上的火的相遇点所构成的集合。因为模型的骨架很好的保留了模型的拓扑连接性及其形态，所以经常被用于碰撞检测、三维动画、模型渲染、模型表面重建、模型检索等应用中，也有研究人员采用骨架为模型的分解做矫正。不同的应用，对于骨架应该保存的信息要求不完全相同，故而抽取思路也不完全相同。程序通过了预期功能测试，实现了3DS文件的读取与显示功能，并利用跟踪球技术实现了鼠标控制的3D模型的旋转操作，同时实现了模型的平移、缩放操作，并实现不同模式的显示：点模型，网格模型、体素模型。并最终给出3D模型的骨架抽取和骨架点的显示。并且抽取过程是动态显示的。程序能够动态显示出模型读取和骨架抽取的全过程。由于时间仓促，本程序所实现的骨架点的提取操作并不精确，给出了一个近似的模型骨架点序列，由于时间关系还未对实现生成的模型骨架点序列连成最终的骨架线。

利用种子生长算法获取模型拟提取骨架局部区域,然后在局部区域首尾处交互确定出初始截平面,并自动插值出中间的等分截平面,最后求解几何截面与局部区域网格的截交线,将截交线的几何中心(即骨架点)顺序连接即生成局部骨架。实验表明该方法将人机交互与自动插值相结合生成截平面,算法简单,交互方便,易于控制,并且得出的模型局部骨架较精确。

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