基于四面体控制网格的模型变形算法

【作者】 赵勇； 刘新国； 彭群生；

【机构】 浙江大学CAD&CG国家重点实验室；

【摘要】 本文提出一种鲁棒的保体积保表面细节的模型变形算法。算法的主要思想是:首先将输入模型嵌入到一个稀疏的四面体控制网格中,并且通过一种改进的重心坐标来建立两者的对应关系。然后根据用户的交互,对控制网格建立一个二次非线性能量函数来对其进行变形,而输入模型的变形结果则可以通过插值来直接获得。由于能量函数的优化是在控制网格上进行的,从而大大提高了算法的效率。与此同时,我们提出了一种新的能量—Laplacian能量,可以使四面体控制网格进行尽量刚性的变形,从而有效地防止了大尺度编辑过程中模型形状的退化现象。此外,本文算法还具有通用性,可支持多种模型的表示方式,例如三角网格模型、点模型等。实验结果表明,我们的算法可以有效地保持输入模型的几何细节、防止明显的体积变化,得到了令人满意的结果。更多还原