基于点云几何与形状特征的曲面重构算法

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第３６卷第１期３
Ｌ３６
计
算
机
工
程
２１００年７月
Ｊｙ０１ｕｌ２０
Ｎｏ１３．
ＣｏｐｕｅｍｔｒＥｎｇｎｅｒｎｇｉｅｉ
・图形图像处理・
文章编号：ｌ（２（１ｌ— ｌ４３文献０卜８００３０９０４２） — 标识码：Ａ
理想。
否则Ｐ可能是边界点。判断点Ｐ是内部点还是边界点的方法如下：先将ＫＰｐ）的点投影到由这些点确定的最小二乘首Ｎ（中平面ｐａｅ上，ｑ为点ｐ在ｐａｅｆ上的投影，Ｎ（）】ｌ（）记ｉｎｐ，ｌ（）ｎｐＫＰｑ为ＫＰｐ）平面上的投影。失一般性，Ｎ（在不假定ｇｌＫＰｑ）ｆ为Ｎ（ｆ
［ｙｗｏｄｌｐｉｌｕ；ｓｃｎｔｃｉｎｃａｓｃｔｎｇｏｔｉｓａｅｆａｒＫｅｒｓｏｎｃｄｍｅｈｒｏｓｕｔ；ｌｉａｉ；ｅｍｅｃｈｐｔｅｔｏｅｒｏｓｆｏｉｒ；ｅｕ
１概述
在计算机图形学、计算机辅助设计及计算机视觉中的大量应用涉及曲面重构问题。目前，学者们已经提出很多曲面重构的算法，大致分为以下３类：（）１基于Ｄｌｎｙ的算法：ｅｕａａ该类算法首先建立点云Ｄｌｕａ三角化，ｅａｎｙ然后抽取表示模型形状三角面片，如 Ⅱｓａｅｒｓ一ｈｐ、ｃｕｔ算法等。（）２基于隐函数的算法：该类算法使用隐函数来表示曲面。通过泊松公式得到隐函数，通过移动最小二乘法计算隐函数Ｊ（）区域增。。３基于长的算法：该类算法首先构造种子三角形，然后从种子三角形开始，逐渐添加新的三角形到部分重构的网格中。文献［］３算法根据点云的固有特性来选择新的点。文献［］４算法首先根据点的局部几何分布把点云分成几类，然后对不同的点采用不同的方法进行重构。它们在平滑的区域能取得很好的效果，但在形状特征比较复杂的一些区域效果不是很
形状特征进行分类，对每类点进行局部网格重构，并进行后续处理以修补拓扑和几何错误。实验结果表明，该算法强健有效，能生成高质量的网格，并能较好地保持模型的几何与形状特征。
关健诃：点云；曲面重构；分类；几何；形状特征
ＭｅｈＲｅｏｓｒｔｏｇｒｔｍｓｄｏｏｅｒｃａｓｃｎｔｕｃｉｎＡｌｏｉｈＢａｅｎＧｅｍｔｉｎｄＳｐｅＦｅｔｅｏｉｔＣｌｕｄｈａａｕｒｆＰｏｎｏ
中圈分类号ｌＰ１５３１２Ｔ．
基于点云几何与形状特Байду номын сангаас 的曲面重构算法
肖华，张三元，张引
（江大学计算机科学与技术学院，杭州３０２）浙１０７
擅
妥：提出一种新的利用点云进行曲面重构的算法，该算法基于点云的几何与形状特征，根据点云的几何分布进行分类和按照点的局部
ＸＩＯｕａＡＨ，ＺＨＡＮＧｎ— ｕａｎ，ＳａｙＺＨＡＮＧｉＹｎ
（ｏｌｅｏｍｐｔｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｈｊｎｎｖｒｉ，ａｇｈｕ３２）ＣｌｇｆｅＣｏｕｅＳｉｃｎｅｈｏｏｙＺｅｉｇＵｉｅｓｙＨｎｚｏ１０７ｒｅａｔ０［ｂｔａｔｏｅｍｅｈｒｃｎｔｃｉｎａｇｒｈｓｇｐｉｔｌｕｒｓｎｅｈｒｐｓｄａｇｒｈａｅｎｇｏｔｃａｄｓａｅｆａｒＡｓｒｃ］ＡｎｖｌｓｏｓｕｔｌｏｉｍｕｉｏｎｏｄｉｐｅｅｔｄＴｅｐｏｏｅｌｏｉｍｉｂｓｄｏｅｍｅｉｎｐｔｅｅｒｏｔｎｃｓｔｓｒｈｅｕ