交互式三维网格局部骨架提取算法：简化与精度提升

本文主要探讨了三维网格模型局部骨架的交互式提取方法，针对传统方法存在的繁琐复杂问题，提出了一种创新的处理策略。研究的核心是结合种子生长算法与人机交互，以提高局部骨架提取的效率和精度。具体步骤如下： 首先，利用种子生长算法对三维网格模型进行处理，该算法能够在模型中生成一个拟合的局部区域，这个区域将作为后续操作的基础。这种方法通过自动扩展种子点来寻找和定义模型的关键特征，有助于聚焦于感兴趣的局部结构。 接着，研究人员在选定的局部区域的首尾部分进行交互式操作，确定初始截平面。初始截平面的选择是关键，它直接影响到后续骨架线的生成。通过用户输入或智能算法的辅助，可以在模型的重要边界处得到一个初步的切割面。 随后，通过对初始截平面进行自动插值，生成一系列等分截平面。这一步骤减少了手动划分的工作量，并且使得骨架线的分布更加均匀，有助于提高局部骨架的精细度和一致性。 在所有截平面确定后，通过计算几何截面与局部网格区域的交线，找出这些交线的几何中心，即骨架点。这些骨架点作为模型骨架的主要组成部分，代表了模型的主要形状特征。 最后，将这些骨架点按照它们在空间中的顺序连接起来，形成完整的局部骨架。这种交互式提取方法的优点在于它简化了整个过程，用户可以轻松控制截平面的位置和数量，从而得到更符合需求的局部骨架。 实验结果显示，该方法结合了人机交互的直观性和自动插值的高效性，使得局部骨架的提取既准确又便捷。相较于传统的非交互式方法，该技术在提高提取精度的同时，降低了用户的操作难度，对于CAD/CAM领域具有显著的实际应用价值。 总结来说，本文介绍了一种新颖的三维网格模型局部骨架交互式提取方法，它通过优化的算法流程和有效的交互方式，为三维模型分析提供了更为灵活、精确和用户友好的解决方案。这为计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）等领域带来了提升工作效率和设计质量的可能性。