圖書中心

數字媒體首頁>圖書中心>IT新學科新專業

交互功能引導的三維模型編輯與構建
  • 書     名:交互功能引導的三維模型編輯與構建
  • 出版時間:2021-04-28
  • 編 著 者:符強
  • 版       次:1-1
  • I  S  B N:978-7-5635-6347-0
  • 定       價:¥32.00元

內容簡介線

在三維建模的眾多技術方法中,以交互功能為先驗來引導人造對象和室內場景的構建,是近年來新興的研究熱點。這類建模方法,已經不僅僅只考慮模型的幾何外形是否合理,還著眼于探討建模結果在組成結構、交互方式、使用功能上的合理性。隨著虛擬現實、增強現實、人機交互等技術的發展,業界對于具有交互功能的三維模型的需求越來越大。簡而言之,三維建模技術的發展,不僅要求模型具有逼真的可視效果,還能具有與真實環境相似的可交互性。例如,一個柜子的三維模型,其柜門、抽屜是否可以像真實世界中那樣被拉動,一個書房的三維場景模型,是否在布局上滿足取書、看書的交互需求,雖然這些需求可以在手工構建三維模型的過程中,通過建模師進行預定義交互行為而實現,但是這種建模成本將遠大于只考慮形狀外觀的三維模型構建。因此,自動構建具有交互功能的三維模型是三維建模技術的發展趨勢。

本書通過介紹作者近年來參與過的相關研究工作,從人造對象和室內場景兩個內容出發,分別介紹了如何利用其交互功能信息進行三維建模。具體而言,包括三維對象結構功能表達與交互編輯、三維模型結構功能聯合分析與組合、三維對象交互功能組合與模型構建、交互功能引導的室內場景構建生成、基于VR環境的室內場景評測與建模、三維對象與室內場景建模系統原型等。希望讀者能從本書介紹的這些方法中了解交互功能對于三維建模的意義與作用,使讀者在從事相關研究的過程中有所啟發。

目錄介紹線

目錄



第1章緒論1


1.1技術背景與意義1


1.2研究現狀與分析3

1.2.1三維對象形狀結構表達與交互編輯3

1.2.2三維對象交互功能解析與組合式建模10

1.2.3室內場景交互功能解析與構建生成15

1.2.4本書針對的關鍵問題18


1.3本書組織結構19


參考文獻20

第2章三維對象結構功能表達與交互編輯23


2.1問題與分析23


2.2基于結構功能的對象表達與分析24

2.2.1部件幾何形狀與對象組成結構表達25

2.2.2基于功能的對象形狀結構關聯分析27


2.3三維對象結構自適 應交互編輯29

2.3.1基于形狀結構關聯的結構編輯30

2.3.2基于部件約束關系的模型優化31

2.3.3圖像內容引導的模型形狀編輯32


2.4實驗與分析35

2.4.1三維對象結構自適應編輯35

2.4.2對象編輯對比實驗與分析36

2.4.3圖像引導的三維對象形狀編輯37


2.5本章小結38


參考文獻39

第3章三維模型結構功能聯合分析與組合41


3.1問題與分析42


3.2三維模型層級結構分析43

3.2.1部件連接關系檢測43

3.2.2部件支撐關系圖46

3.2.3模型子結構解析47


3.3三維模型子結構描述符48

3.3.1三維模型形狀描述符48

3.3.2部件形狀相似性度量50

3.3.3部件結構相似性度量51


3.4三維模型功能子結構解析52

3.4.1模型子結構相似性度量52

3.4.2功能性子結構匹配53


3.5功能子結構啟發式推薦方法54

3.5.1功能子結構分組54

3.5.2啟發式推薦算法55


3.6對組合式建模結果的優化56

3.6.1基于連接點的三維模型優化56

3.6.2三維模型組合結構優化57


3.7實驗與分析64

3.7.1三維模型功能子結構庫構建64

3.7.2三維模型的功能子結構解析實驗65

3.7.3功能子結構指導的三維模型組合構建方法實驗及驗證66


3.8本章小結68

交互功能引導的三維模型編輯與構建

目錄




參考文獻69

第4章三維對象交互功能組合與模型構建71


4.1問題與分析71


4.2基于人體姿勢的交互功能表達72


4.3姿勢引導的對象交互功能組合74


4.4跨類別三維對象組合式建模76

4.4.1基于模型子圖的結構組合算法76

4.4.2基于結構拓展的模型交互構建78


4.5實驗與分析79

4.5.1人體姿勢引導的組合式建模79

4.5.2組合式建模結果對比及分析81


4.6本章小結83


參考文獻83

第5章交互功能引導的室內場景構建生成85


5.1問題與分析85


5.2基于交互功能的室內對象關聯圖構建87

5.2.1三維對象交互功能檢測分析87

5.2.2基于交互功能的關聯圖構建88


5.3關聯圖引導的室內場景自適應構建89

5.3.1三維對象自適應類別推薦90

5.3.2室內布局自適應構建生成92


5.4基于交互功能測度的室內場景構建94

5.4.1基于人體工程學的交互功能評價度量94

5.4.2對象組推薦98


5.5實驗與分析98

5.5.1室內場景自適應構建生成98

5.5.2基于測度的室內場景構建結果101

5.5.3基于關聯圖的行為動畫生成103


5.6本章小結104


參考文獻104

第6章基于VR環境的室內場景評測與建模106


6.1問題與分析106


6.2VR環境配置與用戶實驗107

6.2.1測評場景的選取與配置107

6.2.2基于Oculus的VR虛擬環境109

6.2.3用戶主觀評價實驗110


6.3基于主觀評價實驗的場景評價度量112

6.3.1實驗場景舒適隸屬度計算112

6.3.2基于隸屬度函數的室內場景評價113


6.4實驗與分析117

6.4.1室內三維場景測評實驗117

6.4.2評測結果分析與場景構建實驗118


6.5本章小結119


參考文獻119

第7章三維對象與室內場景建模系統原型120


7.1系統概述120


7.2三維對象組合式建模與模型編輯工具122


7.3室內場景構建與行為動畫生成工具124

7.3.1QT版本125

7.3.2QT版本模塊實現126

7.3.3Unity3D版本131


7.4虛擬現實環境下室內場景評測工具132


7.5本章小結134

第8章結論與展望135


8.1全書總結136


8.2未來工作展望137

致謝140
亚洲欧美日韩精品久久