点云曲面上的形状直径函数

• 作 者: 张猛 陈双敏 舒振宇 辛士庆 赵杰煜
• 机 构: 宁波大学信息科学与工程学院,浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院
• 出 处: 计算机辅助设计与图形学学报
• 发表日期: 2017年07期
• 关键词: 形状直径函数 模型检索 穿透距离 OBB树 点云 shape diameter function model retrieval penetration dis
• 基金项目: 国家自然科学基金(11226328,61571247),浙江省自然科学基金(LY13F020018,LZ16F030001),浙江省重中之重开放课题(XKXL1429,XKXL1406),宁波大学研究生教育教学研究项目(JGZDI201501),宁波大学教研项目(JYXMxsj201405).

针对已有的形状直径函数(SDF)算法需要计算落在锥体里面的若干条射线和物体表面的交点,不能直接处理点云曲面或者带洞的几何模型的问题,提出点云上的SDF算法.首先推导了连续曲面上的SDF显式公式,并将其推广至离散点集;然后在离散情况下把锥体内部空间离散化为120个单元,采用投票技巧筛选出每个单元上的有效穿透距离;再采用OBB树批量处理点云数据,而不是逐点判断;最后把所有单元块的穿透距离进行加权得到最终的SDF值.实验结果表明,该算法可应用于形状检索和厚度可视化等多种场合.