计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics
2015年
9期
1637-1647
,共11页
缪永伟%胡非夏%冯小红%张旭东%范菁
繆永偉%鬍非夏%馮小紅%張旭東%範菁
무영위%호비하%풍소홍%장욱동%범정
三维重建%手绘线条%构造曲线%对称曲线%自由形体
三維重建%手繪線條%構造麯線%對稱麯線%自由形體
삼유중건%수회선조%구조곡선%대칭곡선%자유형체
3D reconstruction%sketch curves%constructive curves%symmetric curve%free-form objects
为了方便快捷地重建出输入图像中的物体, 基于单幅图像, 提出一种利用二维手绘线画图重建生成三维对称自由形体的方法. 在以单幅图像为背景的画布上, 用户首先根据图像中的物体位置为待重建模型指定一个对称面;然后为确定了对称面的物体绘制出其各个子部分的手绘线条, 每个子部分通常由4条手绘曲线表示, 即1对对称曲线和 1 对非对称的一般曲线, 对称曲线的深度坐标信息可以利用物体对称面信息进行计算, 一般曲线的深度坐标信息则可以由同一子部分的三维对称构造曲线计算得到; 利用恢复了深度信息的三维构造曲线, 自由形体的每个部分可以分别由1对对称构造曲线和1对非对称构造曲线利用旋转混合方法生成其参数曲面, 并离散化为三角网格表示; 根据输入图像中物体的纹理信息进一步合成自由形体每一部分的表面纹理, 最终得到三维物体. 实验结果表明, 该方法得到的三维自由形体具有较强的真实感.
為瞭方便快捷地重建齣輸入圖像中的物體, 基于單幅圖像, 提齣一種利用二維手繪線畫圖重建生成三維對稱自由形體的方法. 在以單幅圖像為揹景的畫佈上, 用戶首先根據圖像中的物體位置為待重建模型指定一箇對稱麵;然後為確定瞭對稱麵的物體繪製齣其各箇子部分的手繪線條, 每箇子部分通常由4條手繪麯線錶示, 即1對對稱麯線和 1 對非對稱的一般麯線, 對稱麯線的深度坐標信息可以利用物體對稱麵信息進行計算, 一般麯線的深度坐標信息則可以由同一子部分的三維對稱構造麯線計算得到; 利用恢複瞭深度信息的三維構造麯線, 自由形體的每箇部分可以分彆由1對對稱構造麯線和1對非對稱構造麯線利用鏇轉混閤方法生成其參數麯麵, 併離散化為三角網格錶示; 根據輸入圖像中物體的紋理信息進一步閤成自由形體每一部分的錶麵紋理, 最終得到三維物體. 實驗結果錶明, 該方法得到的三維自由形體具有較彊的真實感.
위료방편쾌첩지중건출수입도상중적물체, 기우단폭도상, 제출일충이용이유수회선화도중건생성삼유대칭자유형체적방법. 재이단폭도상위배경적화포상, 용호수선근거도상중적물체위치위대중건모형지정일개대칭면;연후위학정료대칭면적물체회제출기각개자부분적수회선조, 매개자부분통상유4조수회곡선표시, 즉1대대칭곡선화 1 대비대칭적일반곡선, 대칭곡선적심도좌표신식가이이용물체대칭면신식진행계산, 일반곡선적심도좌표신식칙가이유동일자부분적삼유대칭구조곡선계산득도; 이용회복료심도신식적삼유구조곡선, 자유형체적매개부분가이분별유1대대칭구조곡선화1대비대칭구조곡선이용선전혼합방법생성기삼수곡면, 병리산화위삼각망격표시; 근거수입도상중물체적문리신식진일보합성자유형체매일부분적표면문리, 최종득도삼유물체. 실험결과표명, 해방법득도적삼유자유형체구유교강적진실감.
To create real-word objects from a single input image, with the help of 2D sketches, a novel 3D reconstruction approach for symmetric free-form objects is presented in this paper. Upon the sketching plane defined by the input image, users first assign a symmetry plane for the reconstructed model and draw the sketch curves for each object component interactively. Each shape component can then be created from four sketch curves, that is, a pair of symmetric curves and a pair of non-symmetric general curves. The 3D depth information of the symmetric curves can be determined with respect to the symmetry plane, and the 3D co-ordinate information of the general curves can also be calculated due to the symmetric curves of the same shape component. According to the recovered 3D constructive curves, each object component can be gener-ated by an improved cross-sectional surface blending scheme and be represented as a triangular mesh. The texture of free-form objects can finally be synthesized from the input image. Experimental results show that our proposed method can generate the real-world objects from a single image effectively.