全局优化的保约束三维人造模型编辑方法

摘要

为了使得全局优化方法能够高效地应用在保约束三维人造模型实时编辑中,提出一套完整的处理方法.首先在模型中预先提取特征点并建立约束方程,分别表示特征点与它们所属几何形状的约束关系以及几何形状之间的约束关系,而通过引入形状参数作为额外变量,约束均可表示为低阶多项式方程组;在编辑过程中对特征点位置和形状参数同时进行优化,先将约束方程近似为线性方程求得初解,再从初解出发求得原非线性方程的精确解;在得到满足约束的特征点位置后,采用层次化形变策略联动网格模型.文中方法结合交互界面协助用户完成编辑操作,实验结果表明,该方法在普通桌面级计算机上具有较高的计算效率和精度,且能够处理种类丰富的人造模型.