安全多面體可視外殼及應(yīng)用研究.pdf

1、基于視頻圖像的三維重建技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)仿真等領(lǐng)域重要的研究?jī)?nèi)容，該技術(shù)利用多幅視頻圖像中的信息來恢復(fù)物體的三維模型。現(xiàn)有的基于圖像的建模方法中，可視外殼建模方法能夠利用側(cè)影輪廓信息快速恢復(fù)物體的三維模型，其中多面體可視外殼建模方法具有不依賴于視點(diǎn)、計(jì)算速度快、易于圖形硬件加速等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在建模與交互系統(tǒng)中。但是當(dāng)場(chǎng)景中包含多個(gè)物體或者復(fù)雜形狀的凹面體時(shí)，可視外殼方法構(gòu)建的模型可能存在冗余體現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確表示原來

2、的物體。為解決這一問題，本文在分析研究各種可視外殼建模方法及冗余體去除技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合基于圖像繪制的安全外殼思想，圍繞基于多面體可視外殼的準(zhǔn)確性建模技術(shù)方面進(jìn)行了分析和研究：
　　 1.通過對(duì)多面體可視外殼建模方法的研究，采用幾何投影技術(shù)及極線幾何的增量運(yùn)算，將三維空間計(jì)算轉(zhuǎn)化為二維平面的交集計(jì)算，加速建模過程，同時(shí)結(jié)合優(yōu)化的多邊形裁剪算法，減少求交集操作的次數(shù)，能夠?qū)崟r(shí)構(gòu)建出視點(diǎn)無關(guān)的三維模型。
　　 2.在分析研究各

3、種冗余體去除技術(shù)的基礎(chǔ)上，給出安全多面體可視外殼建模方法。該方法結(jié)合基于圖像繪制的安全外殼思想，充分利用圖像側(cè)影輪廓信息進(jìn)行區(qū)域劃分，對(duì)構(gòu)建的粗略多面體模型進(jìn)行優(yōu)化，完全去除不屬于真實(shí)物體的冗余多面體，得到準(zhǔn)確的三維模型。
　　 3.結(jié)合幾何投影技術(shù)，給出一種快速有效的多面體模型的分割與合并算法，將三維空間的體操作降到二維平面的多邊形上進(jìn)行計(jì)算，得到多邊形的差和并的結(jié)果，然后反投回多面體的相應(yīng)多邊形，快速得到多面體分割與合并結(jié)果