数字几何处理研究进展 被引量：46

1

作者 胡事民 杨永亮 来煜坤 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1451-1469,共19页

随着三维扫描获取技术的快速发展,三维数字几何模型已经成为一种新兴的数字媒体,在多个领域取得了广泛的应用.针对数字几何进行高效、鲁棒的处理,也成为近年来计算机图形学研究的热点问题.文中针对数字几何处理研究领域内的若干研究方向... 随着三维扫描获取技术的快速发展,三维数字几何模型已经成为一种新兴的数字媒体,在多个领域取得了广泛的应用.针对数字几何进行高效、鲁棒的处理,也成为近年来计算机图形学研究的热点问题.文中针对数字几何处理研究领域内的若干研究方向,按照数字几何的建模、分析、优化、应用等流程,分别进行分析,以期使读者对三维数字几何处理的研究进展有全面的了解,并对未来的研究工作有切实的帮助. 展开更多

关键词 计算机图形学 数字几何

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数字几何处理及其应用的最新进展 被引量：9

2

作者 张三元 查红彬 +1 位作者 鲍虎军 叶修梓 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1129-1138,共10页

详细回顾了最近20年来数字几何处理技术的发展历史:从最初的局部研究到当前的整体研究;从各个不同应用分支研究到系统性研究;从工程化的研究到统一理论框架下的系统研究;从兴趣出发的研究到满足应用需求的研究.从中可以了解到该领域的... 详细回顾了最近20年来数字几何处理技术的发展历史:从最初的局部研究到当前的整体研究;从各个不同应用分支研究到系统性研究;从工程化的研究到统一理论框架下的系统研究;从兴趣出发的研究到满足应用需求的研究.从中可以了解到该领域的技术积累及存在的问题,并给出今后该领域的研究方向. 展开更多

关键词 数字几何处理 点云曲面 3D数字媒体 几何图像

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统一的数字几何处理框架 被引量：17

3

作者 周昆 鲍虎军 石教英 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期905-909,共5页

随着三维几何模型在工业界的广泛应用 ,处理几何信号的算法变得越来越重要 .尽管近几年数字几何处理研究有了很大的进展 ,仍然缺乏一个类似于数字图像处理的统一解决方案 .该文提出了任意网格的数字信号处理框架 ,很好地满足了这一需求 ... 随着三维几何模型在工业界的广泛应用 ,处理几何信号的算法变得越来越重要 .尽管近几年数字几何处理研究有了很大的进展 ,仍然缺乏一个类似于数字图像处理的统一解决方案 .该文提出了任意网格的数字信号处理框架 ,很好地满足了这一需求 .该框架的核心思想是通过为任意网格模型构造一个全局球面 (或平面 )参数化 ,把模型的所有属性转化为定义在球面 (或平面 )上的信号 ,然后采用球面 (或平面 )正交分析工具对这些信号做分析处理 .在这个框架下 ,所有的数字图像处理技术都可以被扩展到网格模型 .该文还给出了包括滤波。 展开更多

关键词 数字几何处理框架 网格 参数化 滤波 多分辨率编辑 计算机图形学 数字图像处理

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统一的数字几何处理框架

4

作者 周昆 鲍虎军 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期135-135,共1页

关键词 数字几何处理 数字图像处理 网格模型

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数字几何处理中Laplace-Beltrami算子的离散化理论与应用研究综述 被引量：9

5

作者 范典 刘永进 贺英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期559-569,共11页

数字几何处理的主要研究对象是三维空间中的二维曲面,Laplace-Beltrami算子是定义在黎曼流形上的微分算子,其在网格曲面上的离散形式在三维模型分析等应用中具有重要作用,是一类基本的几何工具.不同的离散方法具有不同的数学性质,所适... 数字几何处理的主要研究对象是三维空间中的二维曲面,Laplace-Beltrami算子是定义在黎曼流形上的微分算子,其在网格曲面上的离散形式在三维模型分析等应用中具有重要作用,是一类基本的几何工具.不同的离散方法具有不同的数学性质,所适用的应用场景也不相同.文中对Laplace-Beltrami算子的离散化理论与应用进行综述,希望能够使读者对该算子的功能有基本了解,对数字几何处理的最新研究进展有进一步的认识,并对未来的研究方向及应用前景有所启发. 展开更多

关键词 计算机图形学 数字几何 Laplace-Beltrami算子 离散化

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基于深度学习的数字几何处理与分析技术研究进展 被引量：15

6

作者 夏清 李帅 +1 位作者 郝爱民 赵沁平 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期155-182,共28页

随着各种硬件传感器以及重建技术的快速发展,数字几何模型成为继音频、图像、视频之后的第4代数字媒体,并在多个领域得到广泛应用.传统的数字几何分析和处理方法主要建立在手工定义的模型特征之上,这类方法只对特定问题或者在特定条件... 随着各种硬件传感器以及重建技术的快速发展,数字几何模型成为继音频、图像、视频之后的第4代数字媒体,并在多个领域得到广泛应用.传统的数字几何分析和处理方法主要建立在手工定义的模型特征之上,这类方法只对特定问题或者在特定条件下才有效.而深度学习,尤其是神经网络模型,在自然语言处理和图像处理方面的成功,展示了它作为数据特征提取工具的强大能力,因此越来越多地被用在数字几何处理领域.对近年来基于深度学习的数字几何处理与分析技术进行了综述,重点分析了模型匹配与检索、模型分类与分割、模型生成、模型修复与重建以及模型变形与编辑中的相关技术国内外最新研究进展,并指出了存在的主要问题和发展方向. 展开更多

关键词 计算机图形学 数字几何处理与分析 深度学习 神经网络 研究进展综述

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飞机柔性工装数字孪生几何模型构建方法 被引量：9

7

作者 姜珊 王仲奇 +2 位作者 夏松 杨盼 常正平 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第12期86-91,111,共7页

飞机柔性工装受温度、工件状态、装配工艺等因素影响,常处于时变状态,其孪生模型动态信息量大,建模复杂。提出了一种基于有限状态机的工装数字孪生几何模型建模方法,通过实时数据采集与预处理、定义状态及其转移机制、参数化几何实体建... 飞机柔性工装受温度、工件状态、装配工艺等因素影响,常处于时变状态,其孪生模型动态信息量大,建模复杂。提出了一种基于有限状态机的工装数字孪生几何模型建模方法,通过实时数据采集与预处理、定义状态及其转移机制、参数化几何实体建模实现了实物工装在数字空间的动态映射,为基于数字孪生模型的虚拟仿真奠定基础。以翼身对接试验平台为对象,建立对接调姿机构的数字孪生几何模型,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 柔性工装 数字孪生几何模型 有限状态机 参数化建模 虚拟仿真

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一种基于小波变换的三维网格模型水印算法 被引量：5

8

作者 周昕 俞晓明 +2 位作者 朱涛 王箫萧 石教英 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第5期1156-1159,共4页

提出了一种基于小波变换的强壮三维网格模型数字水印算法。首先采用一种平面参数化算法将三维网格模型映射为二维参数网格,三维网格模型表面的几何信号相应转换为二维信号,然后采用一种自适应小波水印算法加入水印。实验结果显示该水印... 提出了一种基于小波变换的强壮三维网格模型数字水印算法。首先采用一种平面参数化算法将三维网格模型映射为二维参数网格,三维网格模型表面的几何信号相应转换为二维信号,然后采用一种自适应小波水印算法加入水印。实验结果显示该水印算法能够抵抗各种几何信号处理攻击。 展开更多

关键词 数字水印 三维网格模型 数字几何处理 离散小波变换

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基于体积分布特征匹配的三维实体网格模型检索 被引量：4

9

作者 庞明勇 戴文俊 +1 位作者 武港山 张福炎 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-34,共5页

在分析三维网格数据结构的基础上,提出一种基于特定轴向上体积分布特征的三维网格模型检索方法。该方法首先运用主元分析法确定模型的主轴方向,并将模型旋转至特定势态,再以一组等距的平行平面从三个主轴方向对模型进行剖分处理,并计算... 在分析三维网格数据结构的基础上,提出一种基于特定轴向上体积分布特征的三维网格模型检索方法。该方法首先运用主元分析法确定模型的主轴方向,并将模型旋转至特定势态,再以一组等距的平行平面从三个主轴方向对模型进行剖分处理,并计算相应截面多边形的面积,进而得到模型沿不同轴向的体积分布数据,该数据描述了三维模型的几何特征。通过对模型体积分布特征数据进行建库和匹配,可计算出任意两个模型的相似性度量,从而实现了三维网格模型的数据库检索。实验表明,该方法程序运行稳定、快速,可以处理具有任意几何和拓扑复杂性的实体模型。 展开更多

关键词 数字几何处理 三维检索 体积特征 网格模型

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一种任意三维实体网格模型的体积特征提取算法 被引量：4

10

作者 戴文俊 庞明勇 +1 位作者 武港山 张福炎 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第4期198-201,224,共5页

体积在不同轴向上的分布是三维网格模型的重要几何特征。在分析三维模型数据结构的基础上,提出一种提取任意三维实体网格模型体积分布特征的算法。算法首先应用主元分析法确定模型的主轴方向,并将模型按主轴方向旋转至特定姿态,再以一... 体积在不同轴向上的分布是三维网格模型的重要几何特征。在分析三维模型数据结构的基础上,提出一种提取任意三维实体网格模型体积分布特征的算法。算法首先应用主元分析法确定模型的主轴方向,并将模型按主轴方向旋转至特定姿态,再以一组等距的平行平面从三个坐标轴方向对模型进行剖分处理,并利用平面简单多边形的带符号面积公式求取相应的截面面积,进而求得模型的沿不同轴向的体积分布特征。模型在三个坐标轴向上的体积分布描述了模型的几何特征。实验表明,算法程序运行稳定、快速,可用于提取具有任意几何和拓扑复杂性的各类实体模型的体积分布特征。 展开更多

关键词 数字几何处理 几何检索 体积特征 三维网格

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点云模型中孔洞边界曲线多准则提取算法 被引量：10

11

作者 何学铭 禚永盛 庞明勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期291-296,共6页

提取点云模型的孔洞边界曲线是数字几何处理领域的基础技术之一。通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种针对点云模型的孔洞自动检测算法。算法首先寻找点云中每个点的邻点并计算点云曲面在该点处的法向,通过综合运用最大角度度量准... 提取点云模型的孔洞边界曲线是数字几何处理领域的基础技术之一。通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种针对点云模型的孔洞自动检测算法。算法首先寻找点云中每个点的邻点并计算点云曲面在该点处的法向,通过综合运用最大角度度量准则、半圆盘度量准则、形状度量准则等,度量相关数据点成为孔洞边界点的概率,再采用搜索最近点的方法对边界点进行连接处理,生成孔洞的边界线。实验表明,该算法运行稳定,鲁棒性好,可检测提取出点云模型上各种孔洞的边界曲线。 展开更多

关键词 数字几何处理 点云模型 边界曲线 孔洞检测

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基于球面图像的三角网格分割技术研究 被引量：1

12

作者 白晓亮 张树生 +3 位作者 张开兴 李亮 贺强 马元奎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期948-954,共7页

将数字图像处理算法扩展到三角网格一直是一种重要的研究思路,许多数字几何处理方法来源于数字图像处理。文章提出一种三角网格的球面图像表示方法并将其用于三角网格模型的分割,球面图像具有与平面图像类似的简单行列拓扑结构,具有图... 将数字图像处理算法扩展到三角网格一直是一种重要的研究思路,许多数字几何处理方法来源于数字图像处理。文章提出一种三角网格的球面图像表示方法并将其用于三角网格模型的分割,球面图像具有与平面图像类似的简单行列拓扑结构,具有图形和图像双重特征。基于球面图像的网格分割可以充分利用先进成熟的图像分割算法,有利于解决三角网格分割这一数字几何处理领域内的难题。 展开更多

关键词 数字几何处理 球面图像 三角网格 分割

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可调度的小波网格变形 被引量：1

13

作者 路梅 赵向军 叶澄清 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第6期75-79,87,共6页

三维网格模型的Morphing是计算机动画研究的重要内容,利用频谱工具控制变形成份出现的次序是对变形路径进行控制的有效方法之一。但在三维网格模型上无法直接进行频谱分析,使得该技术一直无法在网格模型的Morphing中发挥作用。论文在数... 三维网格模型的Morphing是计算机动画研究的重要内容,利用频谱工具控制变形成份出现的次序是对变形路径进行控制的有效方法之一。但在三维网格模型上无法直接进行频谱分析,使得该技术一直无法在网格模型的Morphing中发挥作用。论文在数字几何处理框架的基础上,提出了利用小波分析进行可控网格变形的新方法。针对变形研究和数字几何处理中的关键问题——特征点对齐和采样,分别提出了基于Harmonic映射的参数化网格warping的特征对齐方法以及新型的自适应采样方法。实验表明,该方法稳定可靠,计算量适中,变形结果更为丰富。 展开更多

关键词 数字几何处理 三维Morphing 特征对齐 Harmonic映射

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网格模型偏微分方程曲面重建中的边界曲线构造

14

作者 寿彩丽 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期378-378,共1页

在数字几何处理领域，几何形体通常用具有固定细节层次的多边形网格模型来表示。因受带宽限制，使用这类复杂网格模型，需要漫长的数据传输时间．对此．研究者进行了广泛探索，南京师范大学庞明勇和南洋理工大学阿列克谢·苏林合作... 在数字几何处理领域，几何形体通常用具有固定细节层次的多边形网格模型来表示。因受带宽限制，使用这类复杂网格模型，需要漫长的数据传输时间．对此．研究者进行了广泛探索，南京师范大学庞明勇和南洋理工大学阿列克谢·苏林合作，在基于网格简化方法和离散曲面测地线计算技术的基础上． 展开更多

关键词 多边形网格模型 偏微分方程 曲线构造 曲面重建 边界 数字几何处理 南洋理工大学 南京师范大学

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三维网格分割中聚类分析技术综述 被引量：6

15

作者 梁楚萍 印杰 +3 位作者 伍静 汪俊 魏明强 郭延文 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期680-692,共13页

三维网格分割是计算机图形学的一个重要的研究方向,近年来不断涌现出各种新的分割技术.主要关注基于聚类分析的三维网格分割技术,介绍了三维网格分割的2种常见类型,并对分割技术所转化的数学问题进行阐述,总结了一系列常用的网格属性.... 三维网格分割是计算机图形学的一个重要的研究方向,近年来不断涌现出各种新的分割技术.主要关注基于聚类分析的三维网格分割技术,介绍了三维网格分割的2种常见类型,并对分割技术所转化的数学问题进行阐述,总结了一系列常用的网格属性.依据算法类型将现有算法划分为5类,所基于的分割技术分别有区域生长、多源区域生长、层次聚类、迭代聚类以及谱聚类.针对不同的分割目标和所利用的网格属性,对各分类下的分割算法进行对比讨论;同时给出4种角度的评估准则,以展示不同应用场景下各类分割算法的优缺点,并指出了三维网格分割的发展趋势和应用方向. 展开更多

关键词 三维网格分割 聚类分析 网格模型 数字几何处理

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球面坐标下的凸组合球面参数化 被引量：7

16

作者 严寒冰 胡事民 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期927-932,共6页

球面参数化是一种应用价值很广的几何参数化方法.对于封闭且亏格为零的三角形网格,该文提出了一种新的球面参数化方法.通过引入多个球面坐标覆盖,在球面坐标系下,用凸组合方法,得到了接近线性的球面参数化求解方法.与已有的直角坐标系... 球面参数化是一种应用价值很广的几何参数化方法.对于封闭且亏格为零的三角形网格,该文提出了一种新的球面参数化方法.通过引入多个球面坐标覆盖,在球面坐标系下,用凸组合方法,得到了接近线性的球面参数化求解方法.与已有的直角坐标系下的凸组合参数化方法相比,该文所提出的方法大大降低了求解方程组的非线性程度,因此求解时间大幅度降低.此外,还避免了直角坐标系下求解的多种退化情况.最后,给出了实验结果,并对凸组合球面参数化中存在的几个问题进行了讨论. 展开更多

关键词 球面参数化 凸组合 球面坐标 三角网格 数字几何处理

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保持特征的三角网格曲面去噪技术综述与展望 被引量：2

17

作者 李智琦 毛心怡 +2 位作者 汪俊 魏明强 郭延文 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-15,共15页

三角网格曲面去噪是计算机图形学领域一个经典问题,近年来不断涌现出各种新的去噪方法.该文主要关注保持特征的三角网格曲面去噪技术,总结了三角网格的几何表示以及一系列特征结构,依据算法类型将现有去噪技术分为优化法、滤波法、数据... 三角网格曲面去噪是计算机图形学领域一个经典问题,近年来不断涌现出各种新的去噪方法.该文主要关注保持特征的三角网格曲面去噪技术,总结了三角网格的几何表示以及一系列特征结构,依据算法类型将现有去噪技术分为优化法、滤波法、数据驱动法3类.针对不同的去噪模型和所利用的网格属性,对各分类下的去噪方法进行分析、讨论;简述了4类常用评估准则,从尖锐特征保持能力、体积保持、异常值去除能力、有无顶点漂移现象、有无面片翻转现象5个方面展示不同算法的优缺点;并根据这些算法存在的共性问题提出三角网格曲面去噪技术发展方向. 展开更多

关键词 数字几何处理 三角网格 曲面去噪 特征保持

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一种通用的网格模型动态数据组织结构

18

作者 高银花 陈进 庞明勇 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第16期129-132,共4页

数据结构的组织形式在算法的程序实现中占有重要地位。探讨了网格数据处理中的数据结构组织问题,提出了一种动态的、有较强适应性的通用流形网格数据组织结构,并以不同实例验证了所提出的数据结构在时间上的即时有效性、存储空间上的自... 数据结构的组织形式在算法的程序实现中占有重要地位。探讨了网格数据处理中的数据结构组织问题,提出了一种动态的、有较强适应性的通用流形网格数据组织结构,并以不同实例验证了所提出的数据结构在时间上的即时有效性、存储空间上的自适应性以及实现上的简单性和层次性。该网格数据组织结构可用于各类网格模型数据的处理和计算。 展开更多

关键词 数字几何处理 网格模型 数据结构 算法实现

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基于轴变形的脚楦匹配方法

19

作者 冯粮城 高飞 耿卫东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期1970-1973,共4页

提出并实现了通过脚楦匹配方法来仿真人脚穿上鞋子的状态,能够直观、便利地检查和分析鞋类产品的舒适度。该方法包括三个步骤:首先,保持鞋楦的位置不动,调整脚型的位置,使其与鞋楦严格对齐;其次,基于轴线变形算法,对脚型进行略微变形,... 提出并实现了通过脚楦匹配方法来仿真人脚穿上鞋子的状态,能够直观、便利地检查和分析鞋类产品的舒适度。该方法包括三个步骤:首先,保持鞋楦的位置不动,调整脚型的位置,使其与鞋楦严格对齐;其次,基于轴线变形算法,对脚型进行略微变形,使其与鞋楦姿势匹配;最后,根据匹配结果生成脚楦多个截面的分析图,指导对鞋楦舒适度的分析和楦体修改。实验结果表明,该方法能够有效地检查鞋楦的舒适度,可应用到个性化定制业务。 展开更多

关键词 个性化定制 制鞋CAD 数字几何处理 脚楦匹配 舒适度检查

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点集模型的直接可见性测试与基于视点的绘制

20

作者 刘楠 庞明勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期2083-2087,共5页

点集模型作为一种新兴的三维几何形体表示形式,近年来备受关注.本文运用点集法向计算与凸包构建等技术,对原始点集模型进行直接可视性计算,并利用可见性计算的结果对点集模型进行基于视点的绘制.算法首先对原始模型进行基于视点的精简,... 点集模型作为一种新兴的三维几何形体表示形式,近年来备受关注.本文运用点集法向计算与凸包构建等技术,对原始点集模型进行直接可视性计算,并利用可见性计算的结果对点集模型进行基于视点的绘制.算法首先对原始模型进行基于视点的精简,剔除大部分不可见点;再对精简后的模型进行球面对称变换,并构建变换后点集的凸包,进而提取出可见点集;最后运用真实感图形绘制技术实现可见点集的快速绘制.实验证明,本文算法能够快速地计算点集模型中采样点的可见性.该算法可应用于点集模型基于视点的绘制与曲面重建,以及点集模型的阴影绘制等领域. 展开更多

关键词 点集模型 可见性计算 点绘制 数字几何处理

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