牙齒模型三角網(wǎng)格快速切分算法研究.pdf

1、三角網(wǎng)格模型是計(jì)算機(jī)中表示三維物體的常用表達(dá)方式。三角網(wǎng)格模型在醫(yī)學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)制造、藝術(shù)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。隨著數(shù)據(jù)采集方式的發(fā)展，三維模型對(duì)現(xiàn)實(shí)物體的仿真度越來(lái)越高，需要處理的數(shù)據(jù)量也急劇增加，人們對(duì)三角網(wǎng)格模型的操作在實(shí)時(shí)性、快捷性上都提出了更高的要求。本文針對(duì)三角網(wǎng)格模型切分中的模型建立、切分曲線生成、網(wǎng)格分割等相關(guān)算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。與之前的網(wǎng)格切分算法比較，本文的研究?jī)?nèi)容在算法效率、切分效果方面有較大提升。本文的主要工作

2、和創(chuàng)新點(diǎn)主要為：
　?。?）本文分析研究了如何快速計(jì)算生成切分曲線，為此，提出了兩種計(jì)算切分曲線的算法，與傳統(tǒng)的平面切分方式相比，本文提出的兩種方法更適合單齒切分，同時(shí)從不同的角度提高了切分的效率。
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)求交計(jì)算依賴幾何數(shù)據(jù)計(jì)算的效率瓶頸，本文提出了采用圖形加速的切分曲線計(jì)算方式。該方法利用OpenGL的拾取機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)圖形卡的并行處理能力，利用硬件加速了切分邊緣三角形的檢測(cè)及各三角形上切分點(diǎn)的生成，避免了

3、傳統(tǒng)求交計(jì)算中依賴幾何數(shù)據(jù)計(jì)算的效率瓶頸，提高了網(wǎng)格模型切分效率。后續(xù)通過(guò)利用GPU技術(shù)，可以進(jìn)一步提升算法效率。
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)求交計(jì)算中幾何數(shù)據(jù)量大，導(dǎo)致計(jì)算效率不高的問(wèn)題，本文依據(jù)牙齒模型特有的特征，提出了基于模型特征點(diǎn)提取的切分曲線計(jì)算方式。該方法根據(jù)網(wǎng)格頂點(diǎn)的曲率計(jì)算自動(dòng)提取模型特征點(diǎn)，并依據(jù)特征點(diǎn)減少求交計(jì)算中的幾何數(shù)據(jù)量，提高切分曲線計(jì)算效率，從而提高模型切分效率。
　　（4）針對(duì)切分曲線對(duì)切分邊緣三角形和