基于特征点检测的三维模型最佳视点选择

针对三维模型最佳视点选择问题,提出了一种基表面特征点检测的视点选择算法。首先引入一种基于局部平均形心距离差的顶点显著性度量方法,认为三维网格模型表面某顶点的显著性是由该顶点与形心之间距离和该顶点邻域内的顶点与形心之间距离的平均差值来刻画,而不是该点所在位置的弯曲程度所决定;然后根据顶点的显著性大小进行三维模型表面特征点检测;最后针对视点球体上的每个候选视点分析该视点下可见特征点的几何分布和显著度大小计算视点质量,提取出最佳视点。实验结果验证了基于三维模型特征点的视点选择方法的有效性,在能够选择出质量较优的视点的同时保证算法的效率。     

一种基于视点距离的三维模型特征提取算法

如何对三维模型进行特征提取是近年来出现的三维模型检索中的主要问题.文章给出了一种基于视点距离的特征提取算法,该算法利用正规化后的三维模型表面到观察点的距离信息生成六幅距离图像,然后对图像进行二维傅立叶变换并对变换后的频域信息进行低频采样从而得到三维模型的特征向量.该算法克服了基于三维投影的二维图像轮廓算法中丢失模型空域信息、缺乏对图像内部信息进行描述的缺点.实验结果表明,该算法比基于轮廓算法的检索精确度提高了19%.     

面向三维模型高效观察的视点选择技术综述

高效的模型观察,对提高生产实践工作效率具有重要的意义。为此,视点选择技术在近些年得到了很大的发展,是提高模型观察效果的重要技术之一。文章对视点选择技术进行了较系统的梳理,重点讨论了视点度量技术及其发展现状,并探讨了视点采样技术的发展及视点选择技术在多方面应用的情况。最后,讨论了视点选择技术的发展趋势及其应用前景。     

一种基于深度图的三维/多视点视频视点合成方法

基于深度图的视点合成技术已成为国际视频技术研究的热点之一.本文实现的基于深度图的三维/多视点视频视点合成算法,在点对点的三维变换的基础上增加了深度图预处理、去像素重叠、基于空间对象的插值等优化,此外试图针对不同的应用场合,对变换图像进行不同的空洞填补方法.实验结果表明,本方法最后合成的视点图像具有良好的视觉效果.     

基于感知的视点自动选取

为了在三维模型浏览系统中自动选取一个好的视点,使用户能够更有效地获取模型信息,提出一种自动视点选取算法.该算法基于视点信息熵理论和人眼的视觉感知理论,构建出一个与视点相关的模型视觉特征度量函数,并采用类随机梯度下降法来优化求解该目标函数,得到该度量标准下的最佳视点.实验结果证明,与已有算法相比,采用文中算法自动得到的最佳视点更符合人眼对于三维模型形状的心理感知,通过GPU加速,算法速度也大大提高.     

一种基于问题框架的视点表示模型

在多视点需求工程中,视点表示模型与视点需求信息的获取、描述密切相关,影响着后阶段视点一致性的检查和集成。鉴于需求工程领域的发展,该文提出了一种基于问题框架的视点表示模型,展示了该模型的特点及应用。实践表明,该模型具有实用性和可操作性。     

基于多视点的需求描述模型

本文提出了一个基于多视点的需求描述模型,该模型可通过视点模板来定义用户的需求,此外,本文也结合一个管理信息系统的实例,介绍了使用这一需求描述模型定义软件系统需求的全过程。     

基于粒子群的三维可视化视点优化方法

通常三维可视化的最佳视点选择是通过人工试探,这样会导致反复迭代尝试的次数增加且效率低下,针对上述问题提出了一种基于粒子群的视点优化方法。该方法把视点利用多分辨率层级来表示,引入图像信息熵评价不同视点下绘制的三维图像的质量,熵值作为视点优化的依据和粒子群的适应度函数值。在三维可视化中利用粒子群算法进行视点的智能、自动的优化,从而实现最佳视点的选择。实验结果表明,该方法具有较快的收敛速度,有效地减少了评估次数,可提高三维可视化的绘制图像的质量和绘制效率。     

基于特征点检测的最佳视点选择方法

针对三维模型视点选择问题,提出了基于特征点检测的最佳视点选择方法。算法首先根据三维网格模型的顶点邻接区域信息计算顶点的局部高度,即顶点的显著度大小;然后基于顶点的局部高度值大小,结合非极大值抑制算法进行三维模型表面特征点检测;最后针对视点球体上的每个候选视点分析该视点下可见特征点的几何分布信息,计算视点质量,从而筛选出最佳视点。实验结果验证了基于特征点检测的三维模型视点选择方法的合理性和优越性,所选择的最佳视点能够提供三维模型较多的几何结构和视觉特征信息。     

基于自适应布告板的三维树木表达方法

植被、地形以及人工建构筑物是三维虚拟地理场景可视化表达的基本内容,树木是植被的主要组成部分.由于树木自然形态的复杂性,其真实感表达非常困难.基于几何模型的树木表达可以产生逼真的细节,但场景实时渲染具有巨大的计算负担,而基于纹理的简化模型在真实感表达上有所欠缺,但具有更好的渲染性能.如何兼顾场景渲染效率与视觉真实感受一直...     

利用形状特征的三维人造物体模型正朝向识别算法

仅从三维模型的几何信息推测模型正朝向是一项具有挑战性的工作.文中针对三维人造物体模型,提出了一种全自动的正朝向识别算法.首先分析模型本身面片朝向、模型对称性及模型三维凸包的面片朝向,找出若干组朝向三元组,使得组内3个朝向两两正交;然后将每组朝向三元组构成的标架旋转到标准坐标系,通过对模型面片的法向和面积进行统计,投票筛选出唯一标架,使得模型能够与标准坐标系对齐;最后基于静力学平衡原理、模型可见性等准则,从标准坐标系的6个候选朝向中选取正确的正朝向.在一个三维模型数据库上进行实验的结果显示,该算法可以很好地处理绝大部分模型,包括目前最好的非监督方法不能处理的模型.     

3D video and free viewpoint video—From capture to display

This paper gives an end-to-end overview of 3D video and free viewpoint video, which can be regarded as advanced functionalities that expand the capabilities of a 2D video. Free viewpoint video can be understood as the functionality to freely navigate within real world visual scenes, as it is known for instance from virtual worlds in computer graphics. 3D video shall be understood as the functionality that provides the user with a 3D depth impression of the observed scene, which is also known as stereo video. In that sense as functionalities, 3D video and free viewpoint video are not mutually exclusive but can very well be combined in a single system. Research in this area combines computer graphics, computer vision and visual communications. It spans the whole media processing chain from capture to display and the design of systems has to take all parts into account, which is outlined in different sections of this paper giving an end-to-end view and mapping of this broad area. The conclusion is that the necessary technology including standard media formats for 3D video and free viewpoint video is available or will be available in the future, and that there is a clear demand from industry and user for such advanced types of visual media. As a consequence we are witnessing these days how such technology enters our everyday life     

利用现有模型修复不完整三维模型

针对通过扫描得到的三维模型经常不完整的问题,提出一种利用现有模型修复不完整扫描模型的方法.首先构建三维源模型库,将现有模型经过选取特征点等处理作为模型库中的源模型;然后选取待修复模型的特征点,通过比较源模型特征点和待修复模型特征点的一致程度,选择出合适的源模型;最后,通过匹配、变形、合并等步骤自动修复不完整模型,得到完整的三维扫描模型.实验结果表明,该方法能很好地修复不完整模型,得到的修复结果是既包含待修复模型的所有组成部分,又对其残缺部分进行合理修复的完整三维模型.     

基于对称物体的3维重构技术研究

3维重构理论与技术是计算机视觉领域最重要的热点问题之一,而基于单幅图像的3维重构由于缺乏足够的几何信息而难以达到预期效果,已成为世纪性难题。针对大部分物体具有对称性特征,或可分解为有限个对称物体元的客观事实,提出基于透视逆变换原理,首先建立包含摇角、倾角、摆角等三元的透视变换矩阵T;再由链码表示的物体轮廓提取特征直线,根据平行线束投影角相近性特点求解主灭点信息,进而确定视点位置、物体对称平面;根据对称性特征,利用物体假想对称平面,通过人工交互指定3对已知对称点的图像坐标及其对应点的空间坐标确定透视变换矩阵T,继而反求物体表面其他特征点的空间位置,最后利用OpenGL软件包实现物体3维模型的重建。     

铁路线路三维景观动态仿真系统中纹理的应用

介绍了OpenGL中纹理贴图技术的基本概念、性质,结合在铁路线路三维景观动态仿真系统的具体应用,深入剖析了纹理贴图在生成高逼真度的三维模型时的应用方法及技术特点。