基于二次曲面拟合的机械模型交互式分割方法

作者：吴仲琦; 郭建伟; 肖俊^*; 曾祥永; 王颖; 严冬明

来源：计算机辅助设计与图形学学报, 2019, 31(07): 1210-1220.

• 网格分割
• 用户交互
• 二次曲面拟合

针对三角网格全自动分割方法的自适应能力较差的问题,提出了一种基于二次曲面拟合的交互式半自动分割方法.首先采用变分方法对网格模型进行二次曲面拟合和分割,然后引入用户的交互信息来指导模型的分割,并配合迭代优化算法交替使用.具体地,算法包括以下3个步骤:基于random sample consensus (RANSAC)的初始化、迭代优化、交互式合并与切分.其中,初始化方法可以取得一个较好的划分结果,迭代优化可以提高算法的分割质量,而交互式合并与交互式切分步骤可以与迭代优化步骤交替使用,利用用户的主观先验知识对分割不够准确的地方进行局部操作,从而使得分割的效果更为准确、真实.通过比较不同算法对多个机械模型进行分割的效果,算法在收敛速度和拟合误差方面都有明显的优势,并且可以对具有不同特征的三维机械模型以及带有噪声的模型进行准确、合理的分割.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院自动化研究所; 模式识别国家重点实验室