贵州民族工艺品曲面重构:基于三角网格的NURBS技术

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“论文研究-基于三角网格的民族工艺品曲面重构技术.pdf”讨论了一种针对民族工艺品,如贵州泥哨,的曲面重构方法,该方法利用三角网格NURBS(非均匀有理B样条)技术。该技术首先对点云数据进行Delaunay三角剖分,然后通过三角域到矩形域的转换,构建G1连续的Bezier曲面。接着,使用Coons曲面重构技术,将各矩形区域平滑地拼接起来。最终,通过插值方法,形成一个整体的NURBS曲面,以降低重构误差,提高曲面质量。 这篇论文涉及的知识点包括: 1. **民族工艺品**:论文关注的是具有文化特色的传统工艺品,如贵州的泥哨,这些工艺品的表面具有复杂的几何形状,需要精细的数字化重建。 2. **点云数据**:点云是通过3D扫描等技术获取的大量三维点集合,它们代表了物体表面的几何信息。在曲面重构中,点云数据是输入的基础。 3. **Delaunay三角剖分**:这是一种几何算法,用于将点云数据组织成优化的三角网格,确保相邻三角形的边满足一定的规则,便于后续处理。 4. **Bezier曲面**:Bezier曲面是一种参数化的数学模型,常用于计算机图形学中表示和创建光滑的曲面。G1连续的Bezier曲面意味着曲面在相邻部分之间的切线是连续的,提供平滑的过渡。 5. **Coons曲面**:Coons曲面是一种将四个边界曲线拼接成一个平滑曲面的方法。在论文中,它被用来将多个Bezier曲面在矩形区域内平滑连接。 6. **NURBS曲面**:非均匀有理B样条曲面是一种强大的数学工具,用于描述复杂的几何形状。它结合了Bezier曲面的灵活性和四边域曲面的通用性,能够实现高质量的曲面重构。 7. **插值技术**:在曲面重构过程中,插值用于确定新的控制点,使得重构的NURBS曲面尽可能接近原始的点云数据,从而实现平滑的曲面过渡。 8. **曲面重构**:曲面重构是将离散的点云数据转换为连续曲面的过程,旨在尽可能准确地再现原始物体的几何形态。 9. **误差分析与质量评估**:论文中提到的方法降低了重构曲面的最大偏差,这表明曲面重构的质量得到了提升,对于保持工艺品的原始特征至关重要。 10. **非物质文化遗产数字化保护**:论文的背景是基于非物质文化遗产的保护,通过数字化技术,可以长久保存和传承这些文化瑰宝的形态信息。 11. **科研项目背景**:论文的作者们来自贵州大学,他们的研究受到国家科技支撑计划和贵州大学引进人才科研项目的资助,体现了科研与文化遗产保护的结合。 这些知识点展示了如何运用现代计算技术来保护和研究具有历史和文化价值的民族工艺品,为非物质文化遗产的数字化保护提供了新的方法和技术支持。