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手机买彩票三维人体建模剖析
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  三维人体修模 乔芳芳 首要外面本原 ? 人体数据衡量 接触式人体衡量工夫 非接触式三维人体衡量工夫 立体拍照衡量措施、激光衡量法、莫尔条纹衡量法 TC2分层轮廓衡量法、 投影条纹相位衡量法等。手机买彩票 参加贸易行使的衡量体例(人体扫描体例) 有 Cyberware ,Loughborough, Hamamatsu, Image Twin 等体例。 首要外面本原 ? OpenGL体例布局图 首要外面本原 ? 三维衡量工夫 接触式 非接触式 首要外面本原 ? 人体修模措施 首要有:线框模子 实体模子 曲面修模:(1)众边形描画 (2)参数化曲面描画 (3)碎片描画 基于物理性格的模子 首要外面本原 ? 常用几种曲面重修措施对照 1 NURBS措施来实行曲面重构 2应用B-spline措施来实行曲面重构 3应用微切平面措施来实行曲面重构 4应用特质措施来实行曲面重构 5应用曲面变形措施来实行曲面重构 6应用神经收集措施来实行曲面重构 7基于三角网格实行曲面重修 首要外面本原 ? 曲面制型工夫 参数曲面制型工夫: 重点计思即是以一组基函数为权因子,以一组初始独揽向量的线性(或有 理线性)组合来取得模子的贯串吐露。 隐式曲面制型工夫(元球制型工夫(Metaball)) 细分曲面制型工夫: 由粗糙到精美的修模思绪。它是一种由离散到离散的吐露景象。 首要外面本原 ? 3D勾勒式制型工夫 凭据参照线与方针线来决策一系列的个别变换,并由个别变换产 生出相应的梯度场,最终用泊松措施重修三维模子。 首要外面本原 ? 人体衡量 人体守旧衡量、人体二维衡量和人体三维衡量 守旧的人体衡量学首要探索人体衡量和查察措施,并通过人体整个测 量与个别衡量来商讨人体的特质、类型、变异和成长顺序。 人体二维衡量是指应用图形图像解决和形式识别等工夫实行二维人体 图像的衡量职业。 三维人体扫描是通过数字转换器、影相机或扫描仪获取与区域图像类 似的等高线图,再由模子软件解决转换为空间点,以点数据云显示虚 拟模子、枢纽标识,具有扫描急速、重现尺寸无误等好处。 首要外面本原 ? 人体模子类型 ? 第一类是Torso模子,此中又能够分A型和B型, 首要用于女式衣身制型 ? 第二类是Slax模子,首要用于裤子的制型 ? 第三类为Nude模子,是众用处模子,能够用于 上衣、裤子、裙子和泳装等众种装束类型的制 型 ? 前面三类为女式轨范人体,第四类Man模子, 首要用于男式衣身制型 首要外面本原 ? 人体特质识别 ? 47一面体特质点及10个首要特质点 首要外面本原 首要外面本原 首要外面本原 ? 装束人体修模措施说明 众面体修模; 基于特质的装束人体曲面修模; 参数化的曲面修模; 以网格畛域线为贯串条款的三维人体修模。 首要外面本原 ? 三维人体修模措施说明 线框模子、实体模子、曲面模子、 基于物理的修模、夹杂修模 首要外面本原 ? 人体自正在弧线曲面制型探索 Bezier曲面措施 B样条曲面措施 NURBS措施:NURBS曲面即非平均有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline) 曲面。NURBS曲面具备了以上曲面措施的完全好处,而且又有许众其他的优 点 首要外面本原 ? 三维人体扫描措施 1、立体视觉法 2、布局光三角衡量法 3、莫尔条纹干预法 4、白光相位法 首要外面本原 ? 点云类型 线点云 由一组与扫描平面平行的扫描线构成,每条线上的点位于 扫描平面内。扫描线点云沿扫描偏向出格汇集,而扫描线 之间相对照较稀少。 狼藉点云 点云没有昭着的几何样式特质和拓扑布局,呈狼藉无序的 形态,由激光、布局光等正在随机扫描的形式测得的点云为 该类型。 网格化点云 经CMM、莫尔等高线衡量、投影光栅衡量体例等获取的 数据历程网格插值后取得点云为网格化点云,网格化点云 含有点云间拓扑相干。 首要外面本原 ? 人体扫描点云数据解决工夫 ? 点云降噪与滑润 高斯滤波法、均匀滤波法 ? 点云数据精简 (1)平均采样法 (2)倍率缩减法 (3)栅格法 (4)弦偏离法 ? 孔洞修补 (1)扔物线)BP神经收集修补法 (3)遗传算法联合神经收集算法 (4)拟合措施 (5)基于核机械的回归修补措施 首要探索措施 ? 光照模子法向量的准备措施 ? 三角片法向量和极点法向量的准备措施 首要探索措施 ? 基于三角网格实行曲面重修措施 此措施能有用处理构型纷乱、样式和畛域犯法规的人体几何制型 题目。能够对犯法规的狼藉数据点直接实行三角剖分,再应用 OpenGL对三角面片显示的优化,能够疾捷有用的构制人体的三维 曲面模子。 首要探索措施 ? 小三角面片亲切曲面实行三维人体重修 ? 狼藉数据点三角剖分措施 狼藉数据的三角剖分是构制狼藉数据插值曲面时必不行少的前置解决,三 角剖分可分为对三维狼藉数据投影域的剖分和正在空间直接剖分两品种型。 ? 直接基于空间体的三角剖分 基于空间体的三维狼藉数据点直接三角剖分方法: 1. 对狼藉数据点预排序,酿成狼藉数据点极点外 2.四面体剖分,取得Delaunay四面体网格。 3.内点畛域化。 4.对狼藉数据点的三角网格实行须要的修正。 首要探索措施 ? 鲁棒滤波去噪算法 用于去除点云数据外外噪声和离群点的算法。 ? 首要思思是行使一个核密度估量函数对带有噪声和离群点的点云数据作点聚 类,通过一个个别似然估量值使得每个数据点与三维采样曲面上确实凿点对 应起来,用Mean-Shift迭代算法将每一个采样点“漂移”到核密度估量函数 的个别最大值点处,也即是该采样点正在点集曲面上能够性测度最大的场所。 如此一系列最大似然值点末了迭代出一个亲切原始曲面的无误值,从而完毕 了点云数据的疾捷高效光顺去噪。 首要探索措施 ? 三角网格孔洞光顺修补 应用孔洞畛域及其周遭原始网格极点特质,通过加权三次弧线拟 合,完毕新增采样点的空间场所实行细调。修补实例声明,该算 法具有较好的鲁棒性,或许解决百般大面积纷乱型面的三角网格 模子孔洞缺陷,重修的修补网格遇近原始确凿样式,与周遭网格 接连光顺,且漫衍平均,准备效用高。 首要探索措施 ? 网格离散算法——区域增进法 基于区域增进的离散算法完毕单纯,效用高能胜任及时反应的 交互请求,况且界说了响应极小值律例道理的有向特质隔断,使 得离散结果契合人体感知学法规,从而具有很高的适用价格. 首要探索措施 ? 畛域优化 基于能量最小的动态弧线(Snake) 好处是优化畛域的极点能够位于原网格的边上或面上; 弱点是优化畛域的极点场所只可限定于网格上的极点上导致依旧存正在锯齿 形。 基于最小切割或最大流量算法的图离散(Graph cut) 与Snake相同 单纯的Snake 同时具有snake好处,更正snake弱点 首要探索措施 ? 网格离散与统一 泊松网格编辑 泊松网格统一 通过单纯的交互手腕来选择模子部件,通过 “拼装”制制出思要的三维 模子。 首要探索措施 ? Balleton抽取骨架法 构修网格的Balleton的方法如下: 1准备网格M的Delaunay三角剖分和Voronoi图; 2简化四面体召集以及对应的Voronoi图,取得一个精简的骨架S; 3连接简化骨架和球集,取得网格M的Balleton; 4将网格M的极点对应到Balleton中相应的球. 首要探索措施 ? 网格优化算法 ? 拉普拉斯(Laplacian)全体优化 保特质的非迭代的优化算法,它正在仍旧网格须要的极少特证和亲切原网格 的条件下优化极点邻域和三角形的质地 ? 极点活动优化算法 让网格极点从平整部位挪动到特质部位,使得正在不增添新极点的条款下增 加网格外外的感观特质,起到特质巩固的方针 首要探索措施 ? 三角网格中的直线天生算法 直线天生算法少睹值微分法(DDA法)、中点画线法和Bresenham算 法 ? Bresenham算法本文所采用的算法 首要探索措施 ? 轨范模子人体特质点识别措施 ? (1)人体胯部点 ? (2)腰部特质点、膝盖点 ? (3)颈部特质点(前颈点、左颈点、右颈点) ? (4)乳头点 ? (5)左、右肩点 ? (6)腋下点 首要探索措施 ? 基于图像的人体特质区域和特质参数提取措施 通过对用户人体照片实行图像二值化、噪声解决、人体轮廓提 取、人体特质点识别以及对人体的头部、手部、腿部等特质区域 定位,获取人体各部位的像素数,进而通过准备取得用户人体的 身高、上臂长、腿长、躯干长以及躯干宽等人体特质尺寸 ? 基于特质点的特质区域识别 首要探索措施 ? 基于神经收集的三维人体特质弧线智能天生措施 通过神经收集操练,获取能够用来描画人体颈部、胸部、腰部 以及臀部等部位弧线的权值和阂值,然后凭据人体截面的围长、 宽度、厚度等的尺寸参数音信,就能直接天生与确凿人体体型吻 合的人体三维弧线。 首要探索措施 ? 参数化人体修模措施 参数化修模措施:基于几何统制的变量几何措施(代数法);基 于几何推理的人工智能法(法规法)和基于天生进程的经过构制法。 基于几何推理的人工智能法的根本思思是将统制相干用一阶逻辑谓词来描 述并存入本相库,通过推理机的推理功用,从法规库落选取法规并行使于现 有本相,推理的结论动作新的本相,推理史记载了整个得胜的行使法规并提 提供重构经过,构制出契合打算请求的几何体。 ? 此中Adefeld法是采用人工智能的榜样参数化措施,其推理经过示贪图如图21所示。 首要探索措施 ? 体型分类——聚类说明法 ? 小胸腰落差分类法;前后腰节差分类措施;胸型、腰型、臀型分类 措施;各类相合人体尺寸指数分类措施;体型聚类说明措施 ? 本文探索的体型分类采用聚类说明(Cluster Analysis)法,聚类说明是探索 “物以类聚”的一种措施,是凭据探索对象的特质对探索对象实行分类的众 元说明工夫总称。它把本质邻近的个人归为一类,使得统一类的个人具有同 质性。 首要探索措施 ? 人体扫描线点云外外重修措施 简化的人体扫描点云三角剖分措施:用于点云数据法规的人体部位 基于Delaunay三角剖分的网格重修措施:人体其他部位 Sqrt3人体三角网格细分措施 首要工夫成效 ? 通过对差异质料以及差异光照的界说,创设差异光照、差异材质 的三维人体模子 首要工夫成效 ? 通过VC++6.0中的OpenGL重构的三维人体模子增添材质纹理和光 照的合联解决,最终取得挨近实际人体的视觉恶果,完毕三维人 体模子重构。 首要工夫成效 ? 让用户基于勾勒式轻松交互的离散和编辑及全体优化措施,应用 已有的模子制制出高质地的简化网格模子。 首要工夫成效 ? 面向装束打算的人体特质线自愿天生 ? 天性化人体三维模子天生 ? 正在装束CAD体例LSX中直接天生二维装束花式图 首要工夫成效 ? 通过参数化曲面修模措施输出的人体三维三角形网格模子 首要工夫成效 ? 通过对点云数据的优化解决取得三维人体模子