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通过双重形状分割实现骨骼化。 (英语) Zbl 1508.68396号

摘要:三维物体的曲线骨架是计算机图形学领域许多几何分析任务的核心。一个理想的骨架必须满足至少四个要求:(1)与原始形状在拓扑上同伦,(2)真正居中,(3)保持特征,(4)具有合理的平滑度。骨架化至少有几个困难。一方面,找到“最佳”骨架在某种程度上与视觉有关,因此很难用纯几何技术完全解决。另一方面,如何在没有预先计算的中轴表面的情况下准确表征骨骼的中心度,仍然具有挑战性。由于骨架能够对整体结构进行编码,因此骨架被用于指导形状的分割,这意味着分割和骨架化之间存在双重关系。基于潜在的二元性,我们建议从可靠的分割结果生成骨架,该结果更容易通过深度学习或替代技术获得。在实现过程中,我们首先提取一组样本,然后计算限制在这些样本体积中的Voronoi图,然后将剪裁的Vorononi图转换为图。我们进一步为(mathcal{G})中的每条边配备一个中心度分数。然后使用用户特定的分割结果将(mathcal{G})分解为一组子图{希腊}_{i=1}^k\)。下一个任务是计算每个子图的Steiner树,同时要求相邻两部分的Steiner-树{G} _ i\)和\(\mathcal{G} _j(_j)\)必须链接在一起。最终骨架的全局结构继承了用户特定分割的邻近配置,因此在拓扑上与原始形状相同。同时,通过最大化整体中心度得分,充分考虑了最终骨架的中心度。我们还将其他两个要求仔细地集成到我们的算法框架中。我们进行了大量实验,从上述方面评估新方法。实验结果表明,与现有技术相比,我们的方法具有明显的优势。作为我们算法的副产品,用户可以通过编辑分割配置来获得具有不同细节级别的骨架。

MSC公司:

68单位07 计算机辅助设计的计算机科学方面
65D17号 计算机辅助设计(曲线和曲面建模)
65天18分 计算机图形、图像分析和计算几何的数值方面
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全文: 内政部

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