基于三维模型的风格化线条渲染方法

3D模型风格化线条绘制[1]中的一个最大问题是可见性的计算,当前在以复杂的模型计算线条可见性的算法中,不是交互式渲染速度太慢就是渲染后的动画不连贯,由此提出一种在GPU下快速、高质量地计算线条可见性的算法,其利用先进的可编程图形流水线技术,可以支持线条可见性和广泛的风格化选项.实验结果表明,该算法运算速度能够满足交互系统的实时性需求.     

基于评价指标组合特征的三维模型检索方法

特征组合是提高三维模型检索有效性的一种重要手段,为了能更有效地引导特征组合,提出一种借助检索有效性单值评价指标来进行特征组合的方法.该方法采用了深度图、视图特征集、法向量信息熵和射线4种特征,首先对训练集分别计算这4种特征的检索有效性单值评价指标,并依据这些评价指标来确定特征距离的权重;然后在对测试集的检索中,使用权重来组合根据单一特征得到的特征距离,以度量三维模型的相似性.实验结果表明,文中方法的检索有效性优于经典的DESIRE特征组合方法.     

基于曲度特征的三维模型检索算法

针对如何提高复杂曲面的三维模型的检索精度的问题,提出了一种基于曲度特征的三维模型检索算法。首先,在模型表面选取随机采样点,计算点所在局部曲面的高斯曲率和平均曲率,通过高斯曲率和平均曲率求出随机点的曲度值,曲度值表明了曲面的凹凸属性。然后,以模型的质心为球心,以随机点与质心距离和曲度值为坐标轴建立坐标系,统计出一定距离范围内曲度值分布的概率,构建距离与曲度的分布矩阵,以此分布矩阵作为三维模型特征描述符。该特征描述符具有旋转不变性和平移不变性,能够很好地反映复杂曲面的几何特征。最后,通过比较分布矩阵给出不同模型间的相似度。实验结果表明,该方法相比形状分布算法的检索性能有较大提高,尤其适用于具有复杂曲面的三维模型检索。     

基于差异特征协同语义标注的三维模型检索方法

提出一种基于差异特征协同语义标注的三维模型检索方法.该方法利用多种特征提取方法的优点,借鉴半监督学习中的协同训练思想,首先通过3种差异特征提取算法分别训练学习器,构造出3个差异学习器;然后通过协同迭代训练找到最优学习器对三维模型进行自动语义标注;最后结合语义进行三维模型检索.在普林斯顿大学的PSB三维模型数据集上的实验...     

多特征动态融合的三维模型检索方法

提出一种基于二维正交投影图像的多特征动态融合的三维模型检索方法.首先计算三维模型的二维正交投影图像,然后提取二维正交投影图像的投影直方图和Zernike矩特征,通过加权求和在输出层融合,得到总体上模型间的相似度.每种特征采用动态权值,针对输入查询模型的不同,根据用户反馈自动更新知识库中的权值.实验表明,该方法在提高检索准确率的同时,也能保证检索效率.     

融合空间结构特征的三维模型局部检索方法

针对局部信息识别的重要性,在骨架提取的基础上,提出了一种新的三维模型局部检索方法。该算法在基于骨架树进行图结构匹配的初步筛选后,融入空间结构特征和几何细节特征,进行局部相似度的计算。大量实验证明,本方法对于模型的局部匹配有很好的鲁棒性和高效性。     

基于区域分割的零件三维模型检索方法

为了满足大规模零件库的实时检索要求和零件模型以结构单元重用特点,提出一种基于区域分割的零件三维模型检索方法.该方法将平面划分为边界凸平面、边界凹平面和混合边界平面;利用边界邻域曲率、垂直边界曲率和沿边界曲率定义曲面在该边界的表面边界凹凸性,提出了马鞍面在区域凹凸性分析时计为凹、凸和平表面的约定条件.根据两表面合并后区域凹凸性是否保持不变,提出了边分类规范;通过外部边闭合规范、待定边转换规范和表面平区域合并规范,实现零件三维模型的区域分割.通过表面区域编码规范对分割区域编码,利用区域结构码实现相似结构零件的检索.实验结果表明,区域分割后零件整体相似结构检索更加有效,局部相似结构检索可以通过二元邻接区域结构求交集实现.     

基于多特征融合的三维模型检索算法

针对三维模型检索中单一特征检索效果差的难题,首先提出了三维模型的3类特征向量提取算法,即刻画模型表面特性的扩展高斯球面特征向量、反映模型内部结构的Radon变换球面分布特征向量、代表模型投影层次的视图分层压缩感知特征向量。其次,以样本模型的查询结果分类信息熵作为指标并结合监督学习过程,给出了一种多特征融合的加权系数估算方法。最后,设计了融合多特征的模型间相似度度量,完成基于查询示例的模型检索过程。仿真实验表明,提出的3类特征向量具有较好的可区分性,多特征融合检索算法的查全率与查准率有明显提升。     

基于手绘线条的三维模型雕刻

为了生成复杂模型表面的几何纹理,提出一种三维模型的高效雕刻方法.首先根据用户交互方式生成手绘线条,通过曲线细化操作确定手绘曲线经过的三维模型表面边点,并去除手绘曲线经过的模型三角面片,将去除部分经三角剖分成小三角面片之后再插入到原始模型中;然后计算三维模型上的顶点到手绘线条集的距离,确定三维模型上与手绘曲线集的距离小于等于特定纹理宽度的顶点,并根据用户选取的轮廓函数计算顶点平移距离以及平移方向;最后对三维模型上手绘线条附近的顶点进行平移,得到模型的雕刻效果.实验结果表明,该方法能够方便、高效地实现三维模型表面的线条雕刻效果.     

一种基于结构的三维模型检索方法

内在结构特征作为三维模型的一个重要特征,从逻辑上代表了模型的形状特征。通过计算不同三维模型的表面点信息,提取出三维模型的骨骼信息作为特征值,并与需要查询的目标的结构特征进行匹配比较,最终得到查询结果。不同于常用的基于表面特征的三维模型检索方法,该文采用一种体素化三维模型、提取骨骼得到结构特征,通过图编辑距离匹配特征值得到检索结果的三维模型检索方法。     

基于同心球面分割的三维模型检索方法

为降低三维模型检索的时间复杂度．提出一种基于同心球面分割的三维模型检索方法。通过预处理、设置同心球半径、模型分割,提取特征向量,对提取的特征向量做相似性匹配,计算特征比较值,得到检索结果。对比实验表明,该方法可以在较短的响应时间获得较优的检索性能。     

基于空间-法向量特征的三维模型检索

针对全局法向直方图缺少空间分布信息问题,提出了一种集成空间法向信息的直方图构造方法.在对三维模型进行姿态调整和线性细分预处理操作以后,把模型按照空间分布分割成若干个子块.对每个子块,构造局部法向量直方图来分析其表面特性.为了能够描述直方图不同分量的重要性程度,对每个分量定义特征权值,其大小由该分量对应的三维模型表面积大小所决定.最后,根据局部法向量直方图和特征权值,采用一种改进的直方图相交函数计算不同模型的相似度.对一个标准三维模型测试数据库的检索实验表明,由于考虑了模型的空间分布特征,本文方法可以得到更好的检索准确率.     

一种基于局部特征的三维模型检索算法

在基于内容的三维模型检索系统中,特征提取技术是三维模型检索的关键。为此,提出基于局部特征的三维模型检索算法。定义一种新的局部特征描述符：曲度,将其作为三维模型检索时的特征。曲度作为对平均曲率与高斯曲率的校正,在不增加额外计算量的前提下,可同时克服平均曲率对平滑模型的不敏感性和高斯曲率分布较均匀的缺点,更真实地反映三维模型的局部弯曲程度。实验结果表明,以曲度作为特征进行检索,可明显提高检索的查准率,配合全局特征检索时则可在保证查全率的基础上,大幅提高检索的准确性。     

基于距离和曲率特征的三维模型检索研究

针对采用单一特征描述基于内容的三维模型检索时检索精度不高的问题,结合全局描述的距离特征和局部描述的曲率特征,提出一种新的三维模型检索算法,通过距离特征相似性和曲率特征相似性的加权和,确立模型新的相似度匹配。仿真实验结果表明,相对于单一形状特征的模型检索,该检索算法能够获得更准确的检索效果。     

同心球面网格最远距离特征的三维模型检索方法

距离是三维模型特征提取中最有效、直观,也最容易让人理解的特征之一。目前基于距离信息类特征提取算法因为需要大量计算射线与模型面片的交点,时间耗费很大。针对这一问题,提出了同心球面网格最远距离特征描述子,细分三维模型,统计落人各球面网格上面片中心的最远距离,构造层次深度球面上的距离函数,然后对构造球面函数进行球面调和分析,截取球面调和系数作为特征向量。实验结果表明其检索性能优于其他同类基于距离的特征描述算法,计算时间花费也最少,计算复杂度仅为O（n）。     

基于渲染图像角度结构特征的三维模型检索方法

为了充分利用三维模型的颜色、形状、纹理等特征,提出以三维模型渲染图像为数据集,利用渲染图像角度结构特征实现三维模型检索。首先,该方法以三维模型渲染图像为测试集,利用已有类别标记的自然图像作为训练集,通过骨架形状上下文特征对渲染图像进行分类,提取角度结构特征,建立特征库;然后,对输入的自然图像提取角度结构特征,与特征库中的角度结构特征进行相似度匹配计算,实现三维模型检索。实验结果表明, 充分利用 渲染图像的颜色、形状和空间信息是实现三维模型检索的有效方法。     

基于局部视图的三维树木模型递进检索方法

针对现有的三维模型检索方法对树木模型存在着准确性低、语义不相符、检索速度慢的问题,为了提高三维树木模型的检索效率和准确性,提出一种基于局部视图的三维树木模型递进检索方法.该方法采用多层次的局部视图对树木模型进行组合描述,通过简洁高效的形式突出了树木对象的树冠轮廓、枝干骨架等关键特征;然后结合视图信息对应的树木语义实现了视图特征的提取转换,强化了描述特征对树木模型的区分性;最后采用层次递进的方式组织视图特征实现了由粗略到精细的多阶段检索过程,并进一步采用动态索引机制以提升模型的检索效率.分别在通用模型与树木模型集合中进行了检索实验的结果表明,该方法能够明显地提升树木类模型的检索准确性,有助于三维树木模型的快速检索和复用.     

基于混合形状特征的三维模型检索研究与实现

将基于视图描述的形状特征和3D Zernike矩两种特征应用于三维模型检索,并且根据用户反馈在输出层进行融合.实验表明,采用混合形状特征在提高检索准确率的同时,也能保证检索效率.