三维散乱点云快速曲面重建算法

提出了一种基于Delaunay三角剖分的三维散乱点云快速曲面重建算法。算法首先计算点云的Delaunay三角剖分, 从Delaunay四面体提取初始三角网格, 根据Voronoi体元的特征构造优先队列并生成种子三角网格, 然后通过区域生长的方式进行流形提取。实验结果表明, 该算法可以高效、稳定地重构具有复杂拓扑结构、非封闭曲面甚至是非均匀采样的点云数据。与传统的基于Delaunay的方法比较, 该算法仅需要进行一次Delaunay三角剖分, 无须极点的计算, 因此算法的重构速度快。     

平面散乱点三角剖分分治算法的实现

平面散乱点三角剖分在实践中有广泛应用。文中在分析已有算法的基础上,提出利用分治算法实现平面散乱点三角剖分。给出了算法实现流程并讨论了算法实现过程中几个重要问题。最终给出了实验结果。文中的研究对开展此类工作有借鉴和指导作用。     

平面散乱点三角剖分分治算法的实现

平面散乱点三角剖分在实践中有广泛应用。文中在分析已有算法的基础上，提出利用分治算法实现平面散乱点三角剖分。给出了算法实现流程并讨论了算法实现过程中几个重要问题。最终给出了实验结果。文中的研究对开展此类工作有借鉴和指导作用。     

平面散乱点线集三角剖分的算法

利用平面扫描的思想，即利用从右到左移动的y-轴扫描点线集．当扫描线达到某个给定点或给定线段端点时，将该点或端点与其上下相邻线段端点连接．新连线与已三角剖分的边只能在其端点处相交．该算法的时间复杂性为O(N log N)，其中N是点线集中点的数目与线段端点数之和．     

一个利用法矢的散乱点三角剖分算法

曲面上散乱点的三角剖分在曲面重建中发挥着重要作用,借助于曲面上的法矢信息和三维Delaunay三角剖分算法,该文给出了一种新的散乱点三角剖分算法,输入一组散乱点以及所在曲面S在这些散乱点处的一致定向的法矢信息,该算法将产生一张插值散乱点的三角网格曲面M,并且曲面M可以近似地看成是曲面S的三角剖分,算法的主要步骤分为两步：首先通过曲面S的一致定向的法矢信息,在曲面S的同一侧添加辅助点,利用这些辅助点来剔除Delaunay三角剖分中产生的不需要的三角片;然后将剩余的三角片连接成一张完整的网格曲面,与基于中轴的三角剖分算法相比,该文算法需要更少和更简单的计算,与局部三角剖分算法相比,该文算法可以更有效地避免重建后的曲面产生自交,该文的算法可用于任意拓扑的光滑曲面重建。     

三维任意区域中点集的三角剖分算法

本文在已有算法基础上，发展了一种三维任意区域中点集的三角剖分算法。该算法不仅可用于三维点集的标准Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分，而且可用于带有约束表面及内部含有孔洞情况，可以处理非凸区域的三角剖分问题。算法对点在空间的位置滑任何限制。     

一种有效的散乱数据点云三角剖分算法

本文使用的算法充分利用邻近点集反映出的局部拓扑和几何信息,基于二维Delaunay三角剖分技术快速地实现每个数据点的局部拓扑重建。本算法的运行效率高,且思想简单易于实现;输出结果为最常用的三角网格表示,适用于任意拓扑结构的物体和各种类型的散乱数据点云对象,允许数据点集的分布具有一定的不均匀性。     

实现平面上散乱数据点三角剖分的算法

本文针对传统剖分方法的不足，基于轨迹生成和边界裁剪等技术，提出了实现包含若干内孔的复杂多边形区域内散乱数据点自动三角剖分的新方法，并给出用此法进行三角剖分若干实例。     

点云三角剖分的软件实现

空间点云的三角化是机器视觉等领域中的一个共同的研究热点,研究的终极目标是对任何空间散乱点云都可以进行任何指定精度的、快速的、正确的三角剖分。软件(算法)通过多种三角剖分算法的集成提高软件对不同空间点云的适用性;通过多次三角形的全体优化和畸形三角形的删除保证三角剖分结果的正确性和优质性;通过采用大点云数据分次读取、合并点的读取和盒子参数提取、程序分阶段完成等措施提高程序运行的流畅性;通过参数设置对话框、操作结果数据对话框,操作结果的即时显示提高人机交互性和程序界面的友好性。实验证明该软件(算法)是实用的、正确的、快速流畅的、友好的软件(算法),其功能达到应用软件相应要求。     

空间散乱点三角剖分通用算法研究

针对分段处理后的空间散乱点集,引入启发函数选择投影方向,通过投影映射把空间离散点三角剖分问题转化到二维空间处理。建立点集投影凸域网格来形成节点邻域,以提高剖分过程中对节点搜索效率,同时采用三角形边扩展法建立投影点集三角网,进而实现对空间散乱点集的三角剖分。     

三维医学图像的体绘制技术综述

在分析三维医学图形体绘制技术的基础上,描述了射线投射法、足迹法、剪切-曲变法、基于硬件的3D纹理映射、频域体绘制法和基于小波的体绘制等典型算法,给出了各类算法的性能评价,展望了体绘制技术研究的发展前景。     

Generating rooted triangulations without repetitions

We use the reverse search technique to give algorithms for generating all graphs onn points that are 2- and 3-connected planar triangulations withr points on the outer face. The triangulations are rooted, which means the outer face has a fixed labelling. The triangulations are produced without duplications inO(n ²) time per triangulation. The algorithms useO(n) space. A program for generating all 3-connected rooted triangulations based on this algorithm is available by ftp.This research was supported by N.S.E.R.C. Grant Number A3013, F.C.A.R. Grant Number EQ1678, and a bilateral exchange from J.S.P.S./N.S.E.R.C.     

Advances in 3D data acquisition and processing for industrial applications

A critical task of vision-based manufacturing applications is to generate a virtual representation of a physical object from a dataset of point clouds. Its success relies on reliable algorithms and tools. Many effective technologies have been developed to solve various problems involved in data acquisition and processing. Some articles are available on evaluating and reviewing these technologies and underlying methodologies. However, for most practitioners who lack a strong background on mathematics and computer science, it is hard to understand theoretical fundamentals of the methodologies. In this paper, we intend to survey and evaluate recent advances in data acquisition and progressing, and provide an overview from a manufacturing perspective. Some potential manufacturing applications have been introduced, the technical gaps between the practical requirements and existing technologies discussed, and research opportunities identified.     

交互式三维动画系统的面向对象实现

本文介绍了一种基于面向对象程序设计方法的交叉互工三维动画系统。该系统采用面向对象的方法,将物体的数据和操作方法封装在一个对象内,较好地解决了三维图形的交互问题。     

三维重建表面任意切面图像提取及映射有效方法*

针对三维重建表面模型的任意切面纹理显示,分为3D纹理采样和切面纹理映射两阶段。前者通过模型包围盒及模型横断面轮廓定位纹理部位并去掉图像背景,经采样形成多精度3D纹理;后者先计算剖切平面和模型及纹理空间中包围盒交面,然后利用向量叠加原理及立方体线性插值方法快速提取纹理空间的交面图像,经Alpha测试后映射到模型空间相应切面上,形成具有切面纹理的剖切模型。实验表明,该方法克服了面绘制技术不能体现内部数据的缺点,有效地提高了大数据量模型任意剖切面纹理绘制速度。     

三维数字城市优化设计方法

基于传统方法设计的三维城市数字演示系统由于渲染速度太慢而难以进行实时浏览。本文从整体布局、局部优化和后期处理等方面出发,提出了一种优化设计方案。通过对宁波市江北区三维演示系统的制作,达到了实时浏览的要求,说明了本方案的有效性。     

基于数据应用及系统构架的流域三维可视化研究

随着流域综合治理的进展和大型水利工程的兴建,从宏观了解流域的自然条件在流域管理中具有重要的意义。流域三维可视化作为一种新的管理方法和技术手段在流域管理中越来越体现其重要性。而流域三维可视化的关键在于其数据应用和系统架构。该文从数据应用和系统架构角度对流域三维可视化进行了研究。采用永定河潮白河流域DEM数据及ETM＋遥感数字影像数据进行三维建模,在VC＋＋平台E基于Vega进行了二次开发,实现了流域三维可视化的基本功能,并探索了多级LOD和多线程调度等相关技术。该文通过在数据应用和系统架构进行比较选择,提出了流域三维可视化的优化组合及解决方案。