结构敏感的网格编辑技术研究

项目名称： 结构敏感的网格编辑技术研究

项目编号： No.61303145

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 赵勇

作者单位： 中国海洋大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 网格编辑技术已经被成功地应用于数字娱乐产业的各个领域，推动着学术界对其展开更深入的研究。鉴于三维网格模型通常会包含重要的结构信息，编辑时一旦失真会导致明显的视觉瑕疵，本项目主要研究结构敏感的网格编辑技术，在交互式变形、非均匀缩放和变形合成三个方面展开探索。首先，基于结构信息和变形程度，构建了一个多层次的变形框架，能够尽量地保持结构、局部细节和体积，进而将其扩展至时变网格序列。其次，分别讨论了扫描模型和人造模型的非均匀缩放问题，能够有效地维持模型的风格，得到符合视觉感知的效果。最后，提出了一个变形合成算法，能够在样本库中自动选取多个源网格的局部变形，无缝地融合到同一目标网格上。本项目针对上述研究内容提供了切实可行的研究方案，初步实现了一个鲁棒的、实用的编辑系统，可以处理复杂网格数据，获得令人满意的效果。

中文关键词： 网格编辑；结构提取；结构保持；多层次表示；

英文摘要： Mesh editing has been widely used in the fields of digital entertainment, thus receiving more and more attention in current research. As 3D meshes often contain salient structures, even a little distortion will cause apparent visual artifacts during editing, this project mainly discusses structure-sensitive mesh editing techniques, including interactive deformation, non-homogeneous resizing and deformation synthesis. Firstly, based on structure and deformation degree, a hierarchical deformation framework is built to preserve salient structures, local details and volume, then it is extended to time-varying mesh sequences. Secondly, the non-homogeneous resizing problem of scanned models and man-made models are respectively addressed, which can effectively maintain the model style and obtain perception-aware results. Finally, a deformation synthesis algorithm is proposed to automatically select several source deformations from the sample database, then seamlessly synthesize to a single target mesh. This project provides a practical and feasible research scheme, and achieves a robust and useful editing system which can handle complex mesh data and obtain satisfactory results.

英文关键词： mesh editing；structure extraction；structure preservation；hierarchical representation；