复杂三维模型的泊松方程孔洞修补算法

本文主要探讨了一种创新的基于泊松方程的孔洞修补算法，针对传统网格生长法在处理大量复杂孔洞的三维网格模型时效果不理想的问题。该算法巧妙地将泊松方程应用到三角网格模型的孔洞修复中，以提高修复效率和精度。 首先，文章构建了泊松方程模型，利用原始三维模型的数据，通过对输入模型曲面进行全局拟合，来捕捉整体形状信息。然后，针对每个孔洞，通过裁剪并拟合得到的预测曲面，精确地定位和填充孔洞区域。这种方法能够有效地适应不同类型的孔洞，并确保修复后的表面与原始模型的边界无缝对接。 接下来，作者注意到孔洞边界区域的法向量信息对特征保持的重要性，因此，他们进一步调整修补曲面的三角面片方向，通过这种方式增强了修复后模型的细节特征。这不仅有助于保持模型原有的纹理和形状，而且提高了算法对噪声的抵抗能力，使得修补后的模型在保持高质量的同时，也能准确地还原孔洞区域的细节特征。 实验结果显示，该算法在处理结构复杂、孔洞众多的三维模型时表现出色，不仅能有效修补孔洞，还具有良好的鲁棒性。它能够在保护原始模型信息的前提下，提供高质量的修复结果，特别适用于文物保护、虚拟重建等领域的应用。 关键词：三角网格，孔洞修补，泊松方程，特征增强，隐式曲面，三角剖分。该研究成果以《计算机工程》为平台发表，对于提高三维模型修复技术的精度和效率具有重要的理论价值和实践意义。李月雯、耿国华和魏潇然三位作者分别在硕士研究生、教授和博士研究生的研究方向上对此进行了深入研究，并得到了国家自然科学基金和高等学校博士学科点专项科研基金的支持。文章的引用格式提供了详细的信息，以便学术界进一步理解和引用。