一种基于半边结构的模型网格补全的方法技术

本发明专利技术提供一种基于半边结构的模型网格补全的方法，涉及计算机图形学技术领域。本发明专利技术步骤如下：步骤1：获取原始的网格数据，若网格数据不是使用半边结构存储的，则将其转化为半边结构；步骤2：孔洞检测；利用半边结构对网格数据进行孔洞检测，得到孔洞集合Hs＝{L1、L2、…、Lc}；步骤3：孔洞补全；在半边结构的基础上使用三角形生长方法将步骤2中得到的集合Hs中的孔洞全部填充；步骤4：孔洞补全优化；将步骤3中填充完毕的集合Hs优化网格顶点的位置，将网格顶点的位置优化之后，使用径向基函数对隐式曲面进行优化，最终得到补全孔洞后的网格数据。该方法在提高了其处理复杂孔洞模型的能力的基础上，有效降低孔洞补全技术的时间复杂度。

A Method of Model Mesh Completion Based on Half-edge Structure

【技术实现步骤摘要】
一种基于半边结构的模型网格补全的方法
本专利技术涉及计算机图形学
，尤其涉及一种基于半边结构的模型网格补全的方法。
技术介绍
模型网格孔洞补全技术是将具有孔洞的三维模型进行补全。该问题一般分为两个步骤，一是孔洞检测，二是孔洞补全。目前的补洞算法有很多种，大体上分为基于无序点云的孔洞补全和基于网格的孔洞补全两个大类。而这两类算法又细分为基于体素的补全和基于表面的补全。而孔洞则分为封闭孔洞、半封闭孔洞和带有岛屿的孔洞，现有的这些算法只能够对简单的封闭孔洞进行补全，对于复杂的孔洞的补全效果则不理想，并且孔洞补全算法的计算复杂度大，且补全效果不好。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于半边结构的模型网格补全的方法，该方法在提高了其处理复杂孔洞模型的能力的基础上，有效降低孔洞补全技术的时间复杂度。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术提供一种基于半边结构的模型网格补全的方法，包括如下步骤：步骤1：获取原始的网格数据，若网格数据不是使用半边结构存储的，则遍历网格数据的每条边，将其拆分成半边，转化为半边结构；步骤2：孔洞检测；利用半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于半边结构的模型网格补全的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：获取原始的网格数据，若网格数据不是使用半边结构存储的，则遍历网格数据的每条边，将其拆分成半边，转化为半边结构；步骤2：孔洞检测；利用半边结构对网格数据进行孔洞检测，得到孔洞集合Hs＝{L1、L2、…、Lc}；步骤3：孔洞补全；在半边结构的基础上使用三角形生长方法将步骤2中得到的集合Hs中的孔洞全部填充；步骤3.1：计算集合Hs内孔洞Lc中的所有边界顶点相邻的边界边在孔洞之内的角度；步骤3.2：找到孔洞Lc中夹角最小的两条边界边，然后连接这两条边界边的非公共点，形成填充三角形，原始的孔洞被填充形成一个新的小的孔洞；步骤3...

【技术特征摘要】
1.一种基于半边结构的模型网格补全的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：获取原始的网格数据，若网格数据不是使用半边结构存储的，则遍历网格数据的每条边，将其拆分成半边，转化为半边结构；步骤2：孔洞检测；利用半边结构对网格数据进行孔洞检测，得到孔洞集合Hs＝{L1、L2、…、Lc}；步骤3：孔洞补全；在半边结构的基础上使用三角形生长方法将步骤2中得到的集合Hs中的孔洞全部填充；步骤3.1：计算集合Hs内孔洞Lc中的所有边界顶点相邻的边界边在孔洞之内的角度；步骤3.2：找到孔洞Lc中夹角最小的两条边界边，然后连接这两条边界边的非公共点，形成填充三角形，原始的孔洞被填充形成一个新的小的孔洞；步骤3.3：重复步骤3.2，直到完成对孔洞Lc填充；步骤3.4：将c自加1后重复步骤3.2至步骤3.2，直至将集合Hs中的所有孔洞都填充完毕；步骤4：孔洞补全优化；将步骤3中填充完毕的集合Hs优化网格顶点的位置，将网格顶点的位置优化之后，使用径向基函数对隐式曲面进行优化，最终得到补全孔洞后的网格数据；优化的条件为：其中dk为顶点vk的1环邻域顶点数，N1(vk)为顶点vk的1环邻域顶点集合，vj为顶点vk的第j个1环邻域顶点；将网格顶点的位置优化之后，使用径向基函数对隐式曲面进行优化；径向基函数为仅依赖于离控制点c距离的函数，表示为：h(x,c)＝h(||x-c||)，距离为欧式距离或范数距离或马氏距离，其中，h代表神经网络激活函数，x代表网格顶点；径向基函数网络是一个三层BP网络，将其表示为τ个基函数的线性组合，其中τ为正整数：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，杨晓春，龚正茂，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21