基于單幅葉雕圖像的三維葉雕模型構(gòu)建研究.pdf

1、葉雕是我國傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一，但傳統(tǒng)手工制作技藝正在慢慢丟失，越來越少的人了解這門藝術(shù)，因此本文希望借助計(jì)算機(jī)技術(shù)通過單幅葉雕圖像構(gòu)建三維葉雕模型，賦予傳統(tǒng)葉雕藝術(shù)一種新的表現(xiàn)形式。本文以前人的研究方法為基礎(chǔ)，對其做出適當(dāng)改進(jìn)，使其適于鏤空葉雕圖案，實(shí)現(xiàn)葉雕圖案的三維化。
　　本文從3個(gè)角度分別實(shí)現(xiàn)葉雕三維模型的構(gòu)建:從距離場實(shí)現(xiàn)鏤空葉雕的三維構(gòu)建;從梯度域?qū)崿F(xiàn)鏤空葉雕的三維構(gòu)建;從邊緣線實(shí)現(xiàn)鏤空葉雕的三維構(gòu)建。距離場方法分為3個(gè)步

2、驟:前期處理進(jìn)行葉雕圖像的區(qū)域劃分，選擇性提取葉柄部位;中期處理則通過在圖像距離場結(jié)合從明暗恢復(fù)形狀算法(Shape From Shading，SFS)實(shí)現(xiàn)葉雕初始三維模型的生成，利用S型函數(shù)調(diào)整不合理的高度值，采用灰度形態(tài)學(xué)方法提取葉脈進(jìn)行葉表細(xì)節(jié)的構(gòu)建，同時(shí)光滑整個(gè)模型;后期處理則通過類似流擴(kuò)散的形式獲取狹長區(qū)域并對其進(jìn)行微調(diào)整，采用新點(diǎn)插入的方式實(shí)現(xiàn)缺斷部位的修補(bǔ)。梯度域法與距離場法的前后期處理基本一致，主要不同是其中期處理過程，

3、該方法通過衰減函數(shù)與自定義分段函數(shù)處理梯度圖像，利用從梯度恢復(fù)形狀算法(ShapeFrom Gradient，SFG)實(shí)現(xiàn)模型生成。對于邊緣線法，首先定義網(wǎng)格變形所需的各類點(diǎn)并進(jìn)行預(yù)處理，以消減多余的小孔洞和局部凹陷現(xiàn)象，然后通過網(wǎng)格變形算法生成“沉雕”模型并構(gòu)建葉表細(xì)節(jié)，最后進(jìn)行三角片元的重構(gòu)以及模型的鏤空。與其他一些相關(guān)論文方法實(shí)現(xiàn)的葉雕三維模型進(jìn)行對比，針對葉雕圖案改進(jìn)的方法得到的葉雕三維模型具有更好的效果。通過對不同葉雕三維模型