顶点曲率驱动的三维模型加密算法研究

【资源摘要信息】: "一种基于顶点曲率的三维实体表面模型加密算法 (2005年)"，这篇论文出自《南京师范大学学报(工程技术版)》2005年第3期，由徐苏维、盛业华、王永波、白世彪和刘平共同撰写。该研究探讨了在三维实体表面模型加密的问题，主要针对计算几何中的Crust算法存在的计算量大、应用受限的挑战，提出了一种新的基于顶点曲率的加密算法。 【论文详解】 在三维建模领域，如何通过少量数据点来构建精确的三维实体表面模型是一个重要的课题。Crust算法，基于Voronoi周期图，虽然能够实现精细的表面重建，但因其计算复杂度高而难以广泛应用。为解决这一问题，论文提出了一种新的算法，该算法结合了顶点曲率的概念。 首先，算法利用TIN(不规则三角网)构建三维空间数据结构，以此为基础，计算每个三角网的权重。这些权重包括曲率权重和角度权重，它们反映了顶点处的局部几何特性。曲率权重能够捕捉到表面的曲率变化，而角度权重则与三角形的几何形状相关。 接下来，论文中提到的算法步骤包括： 1. 计算每个三角形的质心，这通常用于代表三角形的几何中心。 2. 对质心进行一系列纠正操作，这可能涉及到曲率信息的考虑，以更准确地反映表面特征。 3. 基于用户设定的加密点数百分比，根据计算出的权重大小，选择合适的点进行加密，生成新的内插点。 4. 最后，通过这些内插点重构三维实体表面，形成加密后的模型。 论文中还提供了实际的三角网加密模型实例，以证明这种方法的有效性和实用性。该方法的应用可以显著减少计算量，同时保持表面模型的精度，为三维实体表面模型的快速重建和加密提供了一种有效途径。 【关键词】涵盖了三维实体表面模型、三角网格、数据加密和vtk(VTK，Visualization Toolkit，一种开源的三维图形处理库)等关键概念，表明该研究不仅关注理论算法，还涉及实际的计算机图形学工具和技术。 【总结】 这篇论文通过引入顶点曲率的概念，优化了传统的Crust算法，提高了三维实体表面模型加密的效率和质量。这种方法对于地理信息系统、虚拟现实、游戏开发等领域具有重要意义，因为它能有效地处理大量数据，同时保持模型的细节和真实感。