基于积分不变量的浅浮雕特征恢复算法

摘要

为了节省设计者浮雕建模的时间，提高浮雕设计的便捷性，利用三维模型高度场生成浮雕模型的研究，便成了计算机辅助设计研究中的热点之一。笔者提出了一种基于积分不变量的细节特征保持算法，能够在压缩三维模型到浅浮雕模型过程中有效地保持模型表面的细节特征。通过利用OpenGL显示空间捕捉三维模型的高度场，并根据用户需求，算法对高度场的梯度域进行选择性按压缩，最终利用得到的梯度域恢复出浅浮雕模型。同时，提出的双边调整的细节恢复算法对浅浮雕模型表面的细节能够进行恢复，算法通过利用体积积分不变量进行模型表面的特征区域捕捉，判定模型表面法向量的调整程度来指导浅浮雕模型的顶点位置移动，从而进行针对性的表面特征恢复处理。该算法能够保证在压缩强度极大的情况下，浅浮雕模型表面细节仍然保持完好。