[发明专利]一种对三维模型进行刚性变形的方法

权利要求书

1.一种对三维模型进行刚性变形的方法，包括：

1)从所述三维模型的拓扑结构上的多个顶点中选择一个或多个控制顶点；

2)根据与各个所述顶点分别对应的邻域系数、以及所述控制顶点在变形后的位置，计算除所述控制顶点之外的所述顶点在变形后的位置。

2.根据权利要求1所述的刚性变形方法，其中所述邻域系数通过以下方式而获得：

为每个所述顶点分别设置与其对应的邻域系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述邻域系数通过以下方式而获得：

A-1)确定与所述三维模型具有相同或相似拓扑结构的一个或多个样本模型；

A-2)以所述样本模型为参考，计算分别与每个所述顶点对应的邻域系数，包括：

A-2-1)针对每个所述顶点，计算所述顶点在所述样本模型中的r邻域范围内的ARAP能量，其中r为取值范围从r_min到r_max之间的正整数；

A-2-2)综合各个样本模型的计算结果，确定使得在所述顶点的r邻域范围内的ARAP能量值最小的r值作为与所述顶点对应的邻域系数。

4.根据权利要求3所述方法，在步骤A-2)中采用以下计算式计算与所述顶点对应的邻域系数：

E(k,r,m)=Σ(i,j)∈N(k,r)||(pim-pjm)-Rk(pio-pjo)||2,]]>

E~(k,r,m)=1A(k,r)E(k,r,m),]]>

EARAP(k,r)=1M-1Σm∈ME~(k,r,m),]]>

rk=argminr(EARAP(k,r)+ω(rmax-r));]]>

其中，N(k,r)是顶点k的r邻域内所包含的所有边，每条边由端点i和j所确定；表示样本模型m上顶点i的三维坐标，表示样本模型m上顶点j的三维坐标，表示参考模型o上顶点i的三维坐标，表示参考模型o上顶点j的三维坐标，R_k是模型上顶点k的刚性旋转矩阵；A(k,r)是顶点k的r邻域范围内的面积；M为所述样本模型的集合，m选自集合M；ω是大小为0到1之间的可调参数。