特征均衡化网格编辑算法

“Mesh Editing Based on Feature Equalization” 在计算机图形学领域，网格编辑是创建和修改3D模型的关键技术之一。本文针对当前网格编辑方法中缺乏从特征分布角度进行研究的问题，提出了一种创新的基于特征均衡化的网格编辑算法。该算法着重于优化网格模型的特征分布，以实现更精细和可控的编辑效果。 首先，算法的核心在于对网格域上的坐标值进行均衡化处理。这一过程旨在调整网格表面的特征分布，使得模型的特征（如边缘和曲线）更加均匀和清晰。通过这种方法，可以确保网格的各个部分拥有相似的特征密度，从而提高模型的整体视觉质量和细节表现。 接下来，算法利用稀疏线性方程组求解来生成新的网格模型。这个步骤允许在保持原始模型基本形状不变的情况下，编辑和增强特定的网格特征。稀疏线性方程组的求解能有效地处理大量数据，减少计算复杂性，同时保证编辑操作的精确性。 此外，算法还结合了网格顶点和三角形重心的约束条件，以确保编辑过程中模型的基本几何结构得以保留。这种方式能够在不影响模型整体结构的前提下，对局部特征进行细致的调整，增加了编辑的灵活性。 最后，算法通过直接编辑网格模型的特征分布，间接地改变模型的形状和特征。这种隐式的方法让设计师能够更加直观地影响模型的外观，而无需直接操作每一个顶点或边。这种特性对于复杂的3D模型编辑尤其有用，因为它简化了编辑过程，同时增强了编辑的效率和效果。 实验结果显示，该算法成功地从网格模型的内在特性出发，揭示了模型的内在控制机制。它将整体形状的控制与细节特征的控制有机融合，为网格编辑和特征优化提供了全新的解决方案。这种方法不仅提高了编辑的质量，也为未来网格编辑技术的发展提供了新的研究方向。 关键词：网格编辑、网格优化、离散微分坐标、特征均衡化 这篇研究工作得到了国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的支持，并由杭州电子科技大学图形图像研究所的研究团队完成。主要研究人员包括计忠平、王毅刚和吴向阳，他们在数字几何处理、计算机图形学、虚拟现实以及信息可视化等领域有深入的研究。 总结来说，基于特征均衡化的网格编辑算法为3D模型的编辑提供了一个强大的工具，它在保持模型基本结构的同时，能够有效地调整和强化特征，这对于游戏开发、影视特效、产品设计等领域的3D建模工作具有重要的实际应用价值。