使用特征网格控制的三维模型变形研究

近年来，计算机动画制作、三维游戏、影视特效、虚拟现实等领域飞速发展。这些应用对计算机图形学研究提出了更多、更高的要求。

国家和省的“十二五”发展规划分别在“特征提取、视听觉信息的认知计算”和“动漫游戏”提出了发展需求。模型变形研究是其中需要的计算机图形学中关键研究之一，其成果技术被广泛采用。

在海南省自然科学基金资助下，本项目将立足于机器学习、网格分割、控制网格构造、空间变形等已有方法，对三维模型变形进行研究。

本项目研究使用特征网格控制的三维模型变形。在项目进行过程中，项目成员开展了大量的深入研究：

1. 分析模型部件网格上的几何特性，提取出模型的特性；
2. 研究把模型部件无缝且保持应有的特性地融合；
3. 把网格特征抽象、提取转换成矩阵上的问题，借助矩阵处理、分析算法来实现；
4. 从统计分析的角度，提取特征模式；
5. 通过把网格的细节滤掉，从而得到保持原模型大体形状的模型，简化控制网格构造的复杂度；
6. 当网格精细度不够时，使用拉普拉斯坐标进行网格细分；
7. 平衡模型扭曲度和用户控制量，采用平均值坐标等连续函数来实现网格变形。

本项目发表学术论文7篇，申请（受理）发明专利1项，出版学术专著1部。所得结果可以应用到动画制作、三维仿真、三维建模等应用中。

而如何让模型网格生成得更快、更逼真，动作模拟的控制更加便利，模拟得更加快捷、逼真，一直是大家都在接受的挑战。未来，该项目团队还将继续朝该方向努力。

近年来计算机动画制作、三维游戏、影视特效、虚拟现实等领域飞速发展,这些应用对计算机图形学研究提出了更多、更高的要求。国家和省的“十二五”发展规划分别在“特征提取、视听觉信息的认知计算”和“动漫游戏”提出了发展需求。模型变形研究是其中需要的计算机图形学中关键研究之一,其成果技术被广泛采用。 在海南省自然科学基金资助下,本项目将立足于机器学习、网格分割、控制网格构造、空间变形等已有方法,对三维模型变形进行研究。 本项目研究使用特征网格控制的三维模型变形,在项目进行过程中,项目成员开展了大量的深入研究：分析模型部件网格上的几何特性,提取出模型的特性,研究把模型部件无缝且保持应有的特性地融合。把网格特征抽象、提取转换成矩阵上的问题,借助矩阵处理、分析算法来实现。从统计分析的角度,提取特征模式。通过把网格的细节滤掉,从而得到保持原模型大体形状的模型,简化控制网格构造的复杂度。当网格精细度不够,使用拉普拉斯坐标进行网格细分。平衡模型扭曲度和用户控制量,采用平均值坐标等连续函数来实现网格变形。 本项目发表学术论文7 篇,申请（受理）发明专利1 项,出版学术专著1 部。所得结果可以应用到动画制作、三维仿真、三维建模等应用中。而如何让模型网格生成得更快、更逼真,动作模拟的控制更加便利,模拟得更加快捷、逼真,一直是大家都在接受的挑战。以后该项目团队,还将继续朝该方向努力。