數(shù)字幾何處理的若干問(wèn)題研究進(jìn)展

前言

　　隨著3D掃描獲取技術(shù)的快速發(fā)展，3D數(shù)字幾何模型已成為繼一維的聲音數(shù)據(jù)、二維的圖像數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)之后的一種新興數(shù)字媒體。在逆向工程、工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、數(shù)字娛樂(lè)、影視動(dòng)畫(huà)、電子商務(wù)、通信、物理模擬、文物保護(hù)與修復(fù)等領(lǐng)域中，3D數(shù)字幾何模型有著廣泛的應(yīng)用，且產(chǎn)生了越來(lái)越深遠(yuǎn)的影響。面向3D幾何數(shù)據(jù)的數(shù)字幾何處理已成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)字信號(hào)處理、機(jī)械工程等學(xué)科的前沿研究領(lǐng)域和熱門課題，在這一領(lǐng)域中，新概念、新理論、新算法、新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)正在不斷涌現(xiàn)，取得驚人的成果?！　”緯?shū)是一本比較系統(tǒng)地介紹數(shù)字幾何處理研究進(jìn)展的專著。它是在作者及其課題組成員多年來(lái)從事數(shù)字幾何處理研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)上，綜合了國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究成果撰寫(xiě)而成的。本書(shū)針對(duì)數(shù)字幾何處理研究領(lǐng)域內(nèi)的若干研究方向，按照數(shù)字幾何處理的流程，即3D模型數(shù)據(jù)獲取與表示、預(yù)處理、建模和編輯等，對(duì)其技術(shù)方法進(jìn)行了綜述、分析和實(shí)例講解；以期使讀者對(duì)3D數(shù)字幾何處理的研究進(jìn)展有較全面的了解，并對(duì)未來(lái)的研究工作有切實(shí)的幫助?！　　?/pre>


內(nèi)容概要
　　《數(shù)字幾何處理的若干問(wèn)題研究進(jìn)展》針對(duì)數(shù)字幾何處理研究領(lǐng)域中的若干研究方向，按照數(shù)字幾何處理的流程，即3d模型數(shù)據(jù)獲取與表示、預(yù)處理、建模和編輯等，對(duì)其技術(shù)方法進(jìn)行了綜述、分析和實(shí)例講解。內(nèi)容主要包括網(wǎng)格曲面重構(gòu)、隱式曲面重構(gòu)、網(wǎng)格模型與點(diǎn)模型微分屬性求解、光順去噪、配準(zhǔn)、模型修復(fù)、曲面重采樣、模型骨架提取、模型參數(shù)化、模型分片、模型變形、形狀插值、變形傳輸和模型融合等。
　　通過(guò)本書(shū)對(duì)上述研究方向的深入剖析，以期使讀者對(duì)3d數(shù)字幾何處理的研究進(jìn)展有較全面的了解，并對(duì)未來(lái)的研究工作有切實(shí)的幫助?！稊?shù)字幾何處理的若干問(wèn)題研究進(jìn)展》對(duì)從事數(shù)字幾何處理研究、應(yīng)用與開(kāi)發(fā)的科技人員具有較大的參考價(jià)值，也可作為高校計(jì)算機(jī)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、電子工程和機(jī)械工程等專業(yè)的研究生教材。



書(shū)籍目錄
第1章 緒論
1.1 3d數(shù)字幾何處理
1.2 3d模型數(shù)據(jù)獲取
1.3 3d數(shù)字模型的表示
1.3.1 三角網(wǎng)格模型
1.3.2 點(diǎn)模型
1.4 3d數(shù)字模型的預(yù)處理
1.4.1 光順去噪
1.4.2 模型配準(zhǔn)
1.4.3 模型修復(fù)
1.5 3d數(shù)字模型建模
1.5.1 曲面重構(gòu)
1.5.2 表面幾何屬性分析
1.5.3 重采樣
1.5.4 特征提取
1.5.5 骨架提取
1.5.6 模型分片
1.5.7 參數(shù)化
1.6 3d數(shù)字模型編輯
1.6.1 幾何造型
1.6.2 融合
1.6.3 變形
1.6.4 漸變
1.7 本書(shū)的組織結(jié)構(gòu)
第2章 曲面重建和微分屬性求解
2.1 網(wǎng)格曲面重構(gòu)
2.1.1 基于點(diǎn)鄰域平坦度的網(wǎng)格重構(gòu)算法
2.1.2 基于點(diǎn)鄰域幾何形態(tài)的網(wǎng)格重構(gòu)算法
2.2 隱式曲面重構(gòu)
2.2.1 mls曲面重構(gòu)
2.2.2 rbf曲面重構(gòu)
2.3 網(wǎng)格模型微分屬性求解
2.3.1 法向量投票算法
2.3.2 基于簡(jiǎn)化網(wǎng)格的曲率計(jì)算
2.4 點(diǎn)模型微分屬性求解
2.4.1 pca法
2.4.2 mls法
2.5 本章小結(jié)
第3章 3d數(shù)字模型的預(yù)處理
3.1 光順去噪
3.1.1 典型的光順去噪方法
3.1.2 基于相似性的點(diǎn)模型去噪
3.2 配準(zhǔn)
3.2.1 引言
3.2.2 基于icp算法的點(diǎn)云配準(zhǔn)
3.3 幾何修復(fù)
3.3.1 引言
3.3.2 網(wǎng)格模型孔洞修補(bǔ)的基本算法
3.3.3 基于邊擴(kuò)展的網(wǎng)格復(fù)雜孔洞修補(bǔ)
3.3.4 基于頂點(diǎn)聚類的網(wǎng)格任意孔洞修補(bǔ)
3.3.5 點(diǎn)模型紋理和幾何修復(fù)的統(tǒng)一方法
3.4 本章小結(jié)
第4章 3d數(shù)字模型建模
4.1 曲面重采樣
4.1.1 引言
4.1.2 自適應(yīng)分片點(diǎn)模型簡(jiǎn)化
4.1.3 基于相似性的點(diǎn)模型簡(jiǎn)化
4.1.4 點(diǎn)模型的采樣點(diǎn)加密
4.2 模型骨架提取
4.2.1 引言
4.2.2 基于可見(jiàn)反力場(chǎng)的點(diǎn)模型骨架提取
4.3 模型參數(shù)化
4.3.1 引言
4.3.2 應(yīng)用邊收縮的網(wǎng)格參數(shù)化
4.4 模型分片
4.4.1 引言
4.4.2 基于參數(shù)化的網(wǎng)格分割
4.4.3 網(wǎng)格模型結(jié)構(gòu)部件的分割
4.4.4 網(wǎng)格模型四邊形區(qū)域的劃分
4.4.5 多分辨率層次點(diǎn)模型分片
4.5 本章小結(jié)
第5章 3d數(shù)字模型編輯
5.1 模型變形
5.1.1 引言
5.1.2 網(wǎng)格變形的理論基礎(chǔ)
5.1.3 保持幾何特征的均值骨架子空間網(wǎng)格變形
5.1.4 基于動(dòng)態(tài)輪廓模型的微分域網(wǎng)格變形
5.1.5 特征保持的大規(guī)模點(diǎn)模型自由變形
5.1.6 骨架驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)模型皮膚局部變形
5.2 形狀插值
5.2.1 引言
5.2.2 基于球面參數(shù)化的點(diǎn)模型漸變
5.2.3 基于頂點(diǎn)變形梯度的點(diǎn)模型形狀插值
5.3 基于頂點(diǎn)變形梯度的點(diǎn)模型變形傳輸
5.3.1 引言
5.3.2 相關(guān)工作
5.3.3 變形傳輸?shù)恼w框架
5.3.4 點(diǎn)模型的變形傳輸
5.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 拖曳式點(diǎn)模型融合
5.4.1 引言
5.4.2 點(diǎn)模型融合處理框架
5.4.3 兩種交互方式
5.4.4 構(gòu)建融合過(guò)渡區(qū)域
5.4.5 融合后處理
5.4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 數(shù)字幾何處理技術(shù)方法總結(jié)
6.1 數(shù)字幾何處理
6.2 曲面重建和微分屬性求解
6.2.1 網(wǎng)格曲面重構(gòu)
6.2.2 隱式曲面重構(gòu)
6.2.3 微分屬性求解
6.3 3d數(shù)字模型的預(yù)處理
6.3.1 光順去噪
6.3.2 配準(zhǔn)
6.3.3 模型修復(fù)
6.4 3d數(shù)字模型建模
6.4.1 曲面重采樣
6.4.2 骨架提取
6.4.3 參數(shù)化
6.4.4 模型分片
6.5 3d數(shù)字模型編輯
6.5.1 模型變形
6.5.2 形狀插值
6.5.3 變形傳輸
6.5.4 模型融合
6.6 發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)









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