三维几何模型表面纹理生成和映射方法研究与实现

admin · 发表于 2023-10-4 11:48:36

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纹理生成和映射是影响虚拟场景真实感的重要因素。本论文依托相关科研课题，开展了三维几何模型表面纹理生成和映射方法的研究，实现了一种基于局部映射关系的纹理映射方法，提出并实现了一种结合结构信息的三维模型纹理生成和映射方法。主要研究工作如下。通过调研分析关于纹理映射的国内外研究现状，结合课题的目标和要求，本论文着重分析了三种典型的纹理映射方法，选择了一个适用范围较广、鲁棒性较强的基于局部映射关系的纹理映射方法，并完成了详细设计与实现。该方法首先根据三维模型计算纹理地图，然后根据用户输入的约束点对，计算三维模型上每个点的局部映射关系，接着计算三维模型表面的可见区域，最后根据各个点的局部映射关系和可见区域，将图像上的纹理信息映射到三维模型上并保存到纹理地图中。针对三维几何模型表面存在纹理缺失的题目，本论文提出并实现了一种结合结构信息的三维模型纹理生成和映射方法。该方法主要包括三个方面：（1）无先验知识三维几何模型表面纹理结构生成。首先根据三维模型表面的纹理信息，提取出纹理缺失区域周围已有的纹理结构信息，然后利用纹理结构信息约束张量投票的过程生成纹理缺失区域的纹理结构。（2）基于先验知识的三维几何模型表面纹理结构生成。首先分析真实物体的纹理结构和三维模型几何信息的相关性，提取出相关先验知识，利用先验知识引导纹理结构的生成，模拟真实物体表面的纹理结构。（3）三维模型纹理生成和映射。首先根据纹理地图，构建三维模型表面已知纹理区域中每个点的纹理信息，然后根据纹理信息的匹配，生成三维模型表面纹理缺失区域中每个点的纹理信息，并将其映射到三维模型表面。在上述研究工作基础上，本论文设计并实现了三维几何模型表面纹理生成和映射的软件工具，用户可以选择纹理映射方法，将图像上的纹理信息映射到三维模型上，也可以选择无先验知识或基于先验知识的纹理结构生成算法，生成三维模型表面纹理缺失区域的纹理结构，从而生成缺失的纹理信息。实验结果表明：本论文的方法能够针对三维几何模型表面纹理缺失题目，生成和映射结合结构信息的三维模型纹理，在几何结构与纹理结构的融合处理方面具有特色。

三维几何模型表面纹理生成和映射方法研究与实现

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