基于图象的树木造型方法的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 严涛 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2000 |
| 授予单位 | 中国科学院软件研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院软件研究所 |
| 关键词 | 基于图象的造型 植物造型 基于光照的形状恢复 立体视觉 动态规划 骨架 虚拟现实 |
| 学位专业 | 计算机应用技术 |
| 中文摘要 | 基于图象的造型技术（Image-based modeling）是目前计算机图形学的研究热点之一。与传统的基于几何的造型技术相比，基于图象的造型技术由于具有造型过程简单直观、真实感强等许多优点，因此自九十年代中期出现后，引起了学术界的广泛关注，在短短几年内得到了迅速发展，很快便成为计算机图形学中一个有着强大生命力和应用前景的新的分支。本文基于计算机图形学、图象处理、图象变形以及计算机视觉领域的一些方法和技术，着重研究了一类复杂自然景物－树木的基于图象的造型技术。与传统的基于数学或生物学的树木造型方法不同，我们以一幅或多幅图象为输入，通过人机交互、充分分析和利用图象信息，生成形态上与图象中的自然树木极为类似的几何模型。由于取材于真实的自然树木，造型具有很强的真实感。作为对另一类复杂自然景物－火焰及云的造型的研究，我们提出了一种用于虚拟现实（VR）系统的导弹尾焰和云的实时生成算法，该方法已被应用于国家 863 计划 306 主题项目：“分布式虚拟战场环境－虚拟仿真环境关键支撑技术及应用”，收到了良好效果。本文的主要工作包括：1、提出了一种基于单幅图象的树木枝干深度估计和造型方法，根据树木的特殊结构，实现了自然光照下枝干三维形态的分析与恢复；2、提出了一种基于多幅图象的树木造型方法，在枝干抽取方面对交互式图象分割算法“智能剪刀”做了重要改进；在骨架抽取方面提出和实现了一种基于动态规划进行连通判定的骨架抽取算法；在相机定标方面实现了自然场景于平面定标物的两步法定标；在对应点匹配问题上避免了点对点的匹配，代之以更大的、具有全局性质的基元的匹配；上述工作都使造型算法的鲁棒性和实用性得到了很大的提高。3、提出了一种虚拟现实系统中导弹尾焰的实时生成算法，实时且真实地模拟了导弹的三维尾焰，并采用类似方法实现了云的实时模拟。本文共分五章，第一章对基于图象的造型技术和传统树木造型方法分别作了总结和概述，第二章叙述了基于单幅图象的树木造型方法，第三章讨论了基于多幅图象的树木造型方法，第四章给出了导弹尾焰和云的实时生成算法。最后，第五章对本文的工作作了总结，并指出了未来的工作要点和方向。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-03-17 |
| 页码 | 133 |
| 源URL | [http://ir.iscas.ac.cn/handle/311060/7630]  |
| 专题 | 软件研究所_中科院软件所_中科院软件所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 严涛. 基于图象的树木造型方法的研究[D]. 中国科学院软件研究所. 中国科学院软件研究所. 2000. |
入库方式： OAI收割
来源：软件研究所
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