基于三維掃描的點云數(shù)據(jù)人體3D模型骨骼提取.pdf

1、隨著非接觸性三維人體掃描技術的出現(xiàn)，在較短的時間內(nèi)便可以得到整個人體的點云數(shù)據(jù)。但這些點云數(shù)據(jù)信息量龐大，缺乏必要的語義信息。通過進一步的數(shù)據(jù)加工處理可以獲得一些諸如末端特征點，拓撲結構，中心線和關節(jié)中心等重要的語義信息。由于中心線能很好地反映人體模型的骨架，是三維模型的一維表示，因而中心線也被稱為模型的骨架。末端特征點和關節(jié)中心是中心線的一部分。中心線提取是構建真實人體模型動畫的前提和重要條件。骨架和關節(jié)中心的提取在計算機圖形學和可視

2、化領域中是一個比較重要的研究領域。本文將三維掃描獲得的點云數(shù)據(jù)用基于Voronoi圖和Delaunay圖的Crust曲面重建算法生成人體模型的三角形網(wǎng)格，以基于測地距離的Morse函數(shù)和Dijkstra算法計算出末端特征點信息，獲取人體模型的頭頂末端特征點和四肢末端特征點。通過基于測地距離的Morse函數(shù)等值線將模型進行分割，計算每一層的測地距離等值線，獲取模型的水平集曲線(level-set-curve)也就是拓撲結構。以末端特征點做