計算機解釋立體線圖的方法與實踐

前言

　　在二維投影平面上表示三維物體的軸測投影圖或透視投影圖稱為立體線圖。立體線圖一直是人與人之間以及人與計算機之間交換三維物體（或場景）信息的一種重要媒介。立體線圖作為設(shè)計者創(chuàng)意表達以及設(shè)計交流的工具，在產(chǎn)品的概念設(shè)計過程中被大量采用。概念設(shè)計的主要目標是獲得產(chǎn)品基本形式或形狀。這一階段的工作對其他階段有著重要的影響，一旦確定了占設(shè)計工作10％左右的概念設(shè)計，也就確定了75％左右的產(chǎn)品設(shè)計。人們理解一幅三維物體或場景的立體線圖毫不費力，但對計算機來說，理解一幅立體線圖就存在很大的困難。計算機自動解釋線圖是計算機視覺系統(tǒng)和計算機輔助設(shè)計（CAD）系統(tǒng)研制中的一個重要問題?！　【€圖標記作為一種行之有效的手段，在由立體線圖重建物體三維結(jié)構(gòu)中起著重要作用。通過線圖的一致性標記可排除許多不可能的場景結(jié)構(gòu)，并對立體線圖所代表的物體進行預(yù)測，減少立體線圖定量分析的工作量。由于噪聲、光照、紋理等影響，從圖像中抽取的立體線圖往往是不完整的；當設(shè)計人員繪制復(fù)雜物體的立體線圖時，也經(jīng)常會遺漏一些線段或多畫出一些線段。因此，對不完整立體線圖分析尤為重要?！　”緯难芯績?nèi)容有：“流形”平面立體和“流形”曲面立體完整畫隱立體線圖的標記技術(shù)；“流形”平面立體和“流形”曲面立體的不完整畫隱立體線圖（有遺漏線段和節(jié)點）的標記和補線技術(shù)；多線畫隱立體線圖（有多余線段和節(jié)點）的刪線和標記技術(shù)；從正軸測投影和透視投影畫隱線圖恢復(fù)平面立體三維結(jié)構(gòu)；基于各種二維基元從畫隱立體線圖恢復(fù)平面立體的機理和算法?！　∽髡哧懤m(xù)承擔了國家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金和江西省自然科學(xué)基金有關(guān)計算機解釋立體線圖的機理等課題的研究工作。本書反映的是作者所做工作和取得的成果?！　∪珪卜譃?1章。第1章介紹計算機解釋立體線圖研究的問題，從線圖定性分析和線圖定量分析兩個方面闡述計算機解釋線圖的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題。第2章介紹二維和三維直線的表示原則，給出在透視投影和正軸測投影下三維直線表示的方法，采用objectARX技術(shù)提取用AutoCAD軟件繪制的線圖中直線段的端點坐標，介紹一種多回路平面線段的分割和參數(shù)提取算法。第3章論述平面立體完整畫隱投影線圖的標記理論和方法。第4章介紹平面立體不完整畫隱立體線圖的標記和補線技術(shù)。第5章論述曲面立體完整畫隱立體線圖的標記理論和方法。第6章介紹曲面立體不完整畫隱立體線圖的標記和補線技術(shù)。第7章介紹不完整畫隱立體線圖的標記、刪線和補線技術(shù)。

內(nèi)容概要

　　《計算機解釋立體線圖的方法與實踐》的研究內(nèi)容有：“流形”平面立體和“流形”曲面立體完整畫隱立體線圖的標記技術(shù)；“流形”平面立體和“流形”曲面立體的不完整畫隱立體線圖（有遺漏線段和節(jié)點）的標記和補線技術(shù)；多線畫隱立體線圖（有多余線段和節(jié)點）的刪線和標記技術(shù)；從正軸測投影和透視投影畫隱線圖恢復(fù)平面立體三維結(jié)構(gòu)；基于各種二維基元從畫隱立體線圖恢復(fù)平面立體的機理和算法。

作者簡介

　　高滿屯，男，教授，碩士，1962年6月生，山西省襄汾縣人。1983年畢業(yè)于太原工學(xué)院工程圖學(xué)專業(yè)，1986年畢業(yè)于北京航空學(xué)院機械學(xué)專業(yè)。1986年至今在西北工業(yè)大學(xué)工作?，F(xiàn)擔任中國工程圖學(xué)學(xué)會常務(wù)理事，中國工程圖學(xué)學(xué)會理論圖學(xué)專業(yè)委員會主任委員，陜西省工程圖學(xué)學(xué)會理事長。主要從事計算機圖形圖像和計算機視覺研究，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文160余篇。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 計算機視覺與線圖解釋1.2 線圖解釋的研究現(xiàn)狀和存在問題1.3 本書的研究內(nèi)容和章節(jié)安排第2章 直線表示和線圖中線段參數(shù)提取2.1 表示直線的原則2.2 二維直線表示方法2.3 三維直線表示方法2.4 提取用AutoCAD軟件繪制線圖中的直線參數(shù)2.5 圖像輪廓曲線的分割及參數(shù)提取2.6 本章小結(jié)第3章 平面立體完整畫隱線圖的標記3.1 基本假設(shè)3.2 線圖分類3.3 線圖標記3.4 畫隱線圖標記算法3.5 線圖標記算例3.6 本章小結(jié)第4章 平面立體不完整畫隱線圖的標記和補線4.1 不完整線圖4.2 L型節(jié)點分析4.3 “一”字型節(jié)點分析4.4 不完整線圖標記和補線算法4.5 算例與分析4.6 本章小結(jié)第5章 曲面立體完整畫隱線圖的標記5.1 基本假設(shè)5.2 曲面立體完整自然線圖的標記5.3 曲面立體完整畫隱線圖的標記5.4 曲面立體完整畫隱線圖的標記方法5.5 曲面立體完整畫隱線圖標記算例5.6 本章小結(jié)第6章 曲面立體不完整畫隱線圖的標記和補線6.1 L型節(jié)點分析6.2 “一”字型節(jié)點分析6.3 不完整畫隱線圖標記和補線算法6.4 不完整畫隱線圖標記和補線算例6.5 本章小結(jié)第7章 不完整畫隱線圖的標記、刪線和補線7.1 多線畫隱線圖的刪線和標記7.2 一般不完整畫隱線圖7.3 本章小結(jié)第8章 從畫隱線圖識別面8.1 基本概念8.2 基本定理和推論8.3 凸凹多邊形的判別8.4 回路搜索算法8.5 由多個離散圖表示的物體8.6 畫隱線圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8.7 從平面立體畫隱線圖識別面的算法8.8 本章小結(jié)第9章 基于點面或點線關(guān)系的線圖解釋9.1 線圖的結(jié)構(gòu)9.2 基于點面關(guān)系的線圖解釋9.3 基于點線關(guān)系的線圖解釋9.4 本章小結(jié)第10章 基于線線關(guān)系的線圖解釋10.1 基本約束10.2 線圖的自由度10.3 畫隱線圖的解釋10.4 有誤差線圖的解釋和校正10.5 本章小結(jié)第11章 基于線面關(guān)系的線圖解釋11.1 基本約束11.2 正確畫隱線圖的解釋11.3 有誤差畫隱線圖解釋的迭代方法11.4 本章小結(jié)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　不完整線圖中最高點、最低點、最左點、最右點中至少應(yīng)有一個是線圖外圍輪廓線上的點。否則，完整線圖中就遺漏了太多的外圍輪廓線，無法確定不完整線圖的范圍大小，也就無法對其進行標記和補線?！　～@得線圖的所有外形輪廓線的一個方法是，搜索不完整線圖中所有的極限點（即最高點、最低點、最左點、最右點）。若這些極限點中某一個是三條棱線的交點，則可以確定該極限點的類型，可以確定屬于該極限點的兩條線圖外圍輪廓線。進而可以從此極限點開始由外向內(nèi)依次傳播約束，實現(xiàn)對不完整線圖中其他節(jié)點的標記；若某一個極限點是兩條棱線的交點或一條懸線的端點，則需要利用從已經(jīng)標記了的其他節(jié)點向此極限點進行約束傳播，實現(xiàn)對該極限點的標記?！　∷袠O限點都可以作為搜索外圍輪廓線的起始點。下面以最低點（若線圖中有多個最低點，則選取其中最左的最低點）作為搜索外圍輪廓線的起始點為例，介紹不完整線圖的標記和補線方法?！　∫宰畹忘c作為搜索外圍輪廓線的起始點，要求不完整線圖的最低點中至少有一個是三條棱線的交點，即最低點中至少有一個應(yīng)是w型節(jié)點。若線圖的所有最低點都不是三條棱線的交點，則需要選取線圖的其他極限點作為搜索外圍輪廓線的起始點?！　∪〉貌煌暾€圖的最低點后，按照第3章介紹的方法搜索外圍輪廓線?！　∷阉鞯玫骄€圖外圍輪廓線時，若屬于節(jié)點的棱線有三條，則依順時針方向給每條外圍輪廓線標以“一”符號，并標記出節(jié)點類型及其代碼；若屬于節(jié)點的棱線只有兩條或一條，則對不能確定類型的棱線不予標記，也不標記節(jié)點類型和代碼?！　。?）標記內(nèi)部棱線及節(jié)點。外圍輪廓線標記完成后，依據(jù)節(jié)點的合法標記形式，由外向里逐層標記不完整線圖的內(nèi)部棱線及節(jié)點?！　‘攲儆诠?jié)點的棱線有三條時，若三條棱線都已有標記，則標記出該節(jié)點的代碼；若三條棱線中有兩條已有標記，則根據(jù)節(jié)點的合法標記形式，標記第三條棱線，并給出其代碼和該節(jié)點代碼?！　∫来畏磸?fù)，直至得到線圖中所有能夠確定的棱線代碼和所有能夠確定的具有三條棱線節(jié)點代碼。對線圖中不能標記的棱線和節(jié)點暫時不予標記，不能標記的節(jié)點一般為“一”字型節(jié)點和L型節(jié)點。根據(jù)第3章假設(shè)3，下一步補全不完整線圖中遺漏的棱線主要在這兩種節(jié)點中完成。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    計算機解釋立體線圖的方法與實踐 PDF格式下載

---