基于三维模型的布偶制作

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随着计算机技术的发展和三维数据采集设备和技术的发展,三维几何数据已经继声音、图像、视频后成为最新的多媒体数据类型。数字几何处理是研究三维几何数据的技术,近些年来为了满足各种不同的应用需求,数字几何处理得到了广泛的研究并取得了许多成果,其重点研究问题包括数据获取、参数化、重建、去噪、压缩、对称性检测、分割、几何修复等。  本文运用数字几何处理技术研究基于三维模型的布偶制作,布偶制作是个非常常见的问题,有巨大的市场需求,但普通的用户由于缺乏专业知识难以制作布偶,其中难点在于设计出用于缝合的设计打版,但设计师的参与又会增加制作的成本,如此使得用户只能购买布偶而不能自己制作。  首先系统要求用户输入三角网格形式的三维模型,该模型可从网上下载或者用软件进行建模;之后用户需要对该模型交互分割,系统默认模型是由一个或若干个独立部分组成的,为此提出了两种交互方式:对于对称的部分,用户只需简单的选中该部分,系统进行自动分割;对于非对称的部分,用户需指定分割线的起点与终点,系统会自动生成分割线,并且进行分割。曲面参数化是数字几何处理中非常重要的问题,已经有非常多的研究成果,本文在前人工作的基础上提出了一种度量,通过设定该度量的值,能够保证切割产生的相对边长度之差在一定范围内,也可以反馈给用户该结果是否易于缝合。最后生成的设计打版非常易懂,需要缝合的边用相同的颜色表示,用户能够很快的理解并且进行缝合。  本文对输入的三维模型均能产生设计打版,并且能提醒用户该设计打版是否适合缝合,若不适合缝合用户可以对模型进行更加细致的分割从而产生适合缝合的设计打版。本文的方法给没有专业背景的用户制作布偶提供了可能,并且降低了布偶制作的成本。
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