增量式精确多面体可见外壳算法研究

"增量式精确多面体可见外壳_胡峰2" 本文主要介绍了一种名为I-EPVH（Incremental Exact Polyhedral Visibility Hull）的新型算法，该算法用于增量式计算多面体的精确可见外壳。这项工作由胡峰、赵晓林和张利在清华大学电子工程系进行，发表于2011年的《中国图象图形学报》。论文的核心目标是提高基于图像的三维重建过程中的效率和用户参与度。 在3D重建中，可见外壳（Visibility Hull）是多面体在特定视角下可见部分的边界，对于理解和表示复杂的3D场景至关重要。传统的算法如EPVH（Exact Polyhedral Visibility Hull）在处理大量数据时可能面临计算复杂度高的问题。I-EPVH算法对此进行了改进，通过增量式处理降低了计算复杂度。 I-EPVH算法的具体步骤包括： 1. 首先，在新视图的图像平面上，计算旧可见外壳的边与新光椎（代表新的观察方向）的交点。 2. 接着，恢复旧可见外壳边上的交点的局部方向信息，并找出新光椎边上的交点。 3. 然后，恢复新光椎边上的交点的局部方向信息，这有助于确定新可见外壳的形状。 4. 最后，通过一次遍历网格边的过程，识别出新可见外壳的多边形面片，并将其转化为三角面片以便于渲染和显示。 相比于其他算法，I-EPVH的优势在于其用户交互性和较低的空间计算复杂度。它允许用户在3D重建过程中有更高的参与度，同时由于其高效和鲁棒性，特别适合应用于移动设备，比如智能手机或平板电脑，这些设备往往对计算资源有限制。 关键词涉及：基于图像的3D重建、侧影轮廓线（指多面体在特定视角下的投影边界）、可见外壳、多面体网格以及增量式处理技术。这些关键词强调了该算法在处理图像数据、构建3D模型以及优化计算过程中的关键特性。 I-EPVH算法提供了一种有效的方法来处理多面体的可见性计算，特别是在资源受限的环境中，其高效性和用户友好的特性使得它在实时3D重建和可视化应用中具有广泛的应用前景。