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本文主要研究了曲面重建的B样条蒙皮算法。算法的主要内容分为两个部分:一、曲面参数化与重采样;二、B样条曲面蒙皮。
第一部分,本文提出了一种有效的三角网格参数化并重采样的方法。给定一张三角化网格曲面,通过求解一个带狄利克雷边界条件的拉普拉斯方程,得到一个定义在三角网格上的调和函数。按照函数值在三角网格上描绘等值线,对每一条等值线,采样它与网格的交点,得到一组用于生成截面曲线的等值点,即为重采样。与以前的方法相比,本文的算法做了两点改进:一、推广了适用范围(从类圆柱曲面到类矩形曲面);二、每一组点的采样过程彼此独立。
为了在构造截面曲线的过程中,减少节点数量,本文在第二部分(第三章)提出了一种新的B样条曲线拟合算法:B样条曲线重插入算法。在对每一组等值点插值出一条B样条曲线之后,通过B样条曲线重插入算法,可拟合出一组有共同节点向量的B样条曲线,使得拟合曲线与插值曲线之间的误差小于用户给定的误差ε,并且节点数量可以接受。与以前控制节点数量的方法相比,本文的算法可预先控制误差。同时,本文还将曲线拟合重插入算法推广到曲面拟合,依然得到很好的效果。