插值-逼近曲面细分格式

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本文提出了一种新的曲面细分方法,该方法产生的曲面可以实现插值初始控制网格中的一些给定的控制点而逼近另外的控制点,我们称之为插值-逼近曲面细分格式。根据插值-逼近曲面细分格式,在每一次细分中只有初始控制网格中需要插值的点固定,其他的控制点及新产生的点被不断更新,以得到光滑性越来越好的曲面。和插值曲面细分格式相比,该细分格式不强制新产生的点也要插值,这可以使得极限曲面有更好的性质;和逼近细分格式相比,该格式可以生成根据用户的需求插值一些特殊的点的曲面。这种新的细分方法可以有效地应用在含有噪音的样本数据的形状重建上。   插值-逼近曲面细分方法的构造思想来自于4-点格式和三次B-样条曲线细分格式的联系、插值-逼近曲线细分以及由逼近细分构造插值细分的方法,它的实现基于已有的一些逼近曲面细分格式。本文实现了基于Catmull-Clark细分格式的插值-逼近曲面细分方法。本文对这种方法与Catmull-Clark细分格式和Kobbelt格式进行了比较,分析了其局部特征及其连续性。此外,本文还对提出了插值-逼近曲面细分方法的延伸,即通过选择插值点,它可以产生具有尖锐特征的细分曲面。
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