基于曲率约束的三维模型凹区域分割线高效提取算法

本文档探讨了一种针对三维模型分割线提取问题的创新算法——基于曲率约束的三维模型凹区域分割线提取算法。当前，由于三维模型常常包含离散曲率噪声，这会使得分割线的提取变得敏感且计算复杂度较高。为了克服这些挑战，研究者提出了一个解决方案。 该算法首先通过分析模型的离散曲率特性，将网格顶点划分为凹区域。曲率值被用来确定这些凹区域中各个顶点相连边缘的权重，其中权重较低的边被选作分割线提取的起点。接着，利用区域瘦化策略，沿着这些权重最小的边逐步细化，直至找到分割线。这种方法限制了分割线的搜索范围仅限于凹区域，从而减少了曲率噪声的影响，并显著提高了算法的执行效率。 实验结果显示，这种基于曲率约束的算法具有较低的时间复杂度，这意味着它可以在合理的时间内完成分割线的提取。此外，提取出的分割线满足视觉理论中的最小化原则，即在保持模型结构完整性的前提下，尽可能简洁地描绘出凹区域的边界。 研究者还指出，这项工作得到了国家自然科学基金和西安邮电大学青年基金的联合资助，分别支持“基于全局优化的破损兵马俑虚拟复原方法研究”和“三维网格分割算法研究”。作者团队包括贾晖讲师兼博士研究生，专注于三维数字几何处理，以及耿国华、周明全两位教授和张建刚工程师。 该文的发表对于三维模型处理领域的实践者和研究人员具有重要意义，为处理复杂几何形状时提供了一种有效且精确的分割线提取方法。对于计算机图形学、计算机辅助设计（CAD）、虚拟现实（VR）或游戏开发等领域，这种算法的应用具有广泛的潜力。