基於功能分析的幾何處理技術研究

《基於功能分析的幾何處理技術研究》是依託浙江大學，由邵天甲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於功能分析的幾何處理技術研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：邵天甲
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

隨著經濟型RGBD攝像機的出現和3D列印技術的發展，三維幾何處理技術的數據輸入和輸出都發生了變化。在輸入端，相比於傳統的高質量三維格線模型，現在越來越多的輸入數據是RGBD攝像機採集的帶大量噪聲的不完整的低質量點雲。在輸出端，3D列印技術則要求輸出數據為真實的物理對象，而非傳統的虛擬幾何對象。因此，傳統的幾何處理技術需要做出創新以更好地適應上述挑戰。本項目擬提出基於功能分析的全新幾何處理框架，分別在面向RGBD數據的幾何處理技術、以及面向3D列印的幾何處理技術這兩個大方向上展開研究。這裡的功能分析主要分為靜態的結構分析以及動態的運動分析等。在基於功能分析的幾何處理計算框架內，我們力求在RGBD數據實時語義化掃描及場景理解，RGBD數據補全及結構提取，以及3D列印相關的幾何處理等方面取得突破，並研製出兼具創新性和實用性的完整的新型幾何處理系統。

結題摘要

隨著經濟型RGBD攝像機的普及和3D列印技術的發展，三維幾何處理技術需要處理RGBD攝像機採集的帶大量噪聲的不完整的低質量點雲，並分析提取功能信息，使得三維模型滿足物理製造等熱點需求。本項目提出基於功能分析的幾何處理框架，重點研究基於RGBD圖像的場景理解和結構提取，RGBD數據補全，RGBD數據的功能恢復，以及功能建模等重要問題。在項目支持下，我們取得了若干重要研究成果，共有5篇論文發表在計算機圖形學國際頂級期刊上（均為CCF A類），分別為基於長方體穩定性分布的室內場景理解（ACM TOG），基於單張RGBD圖像的物體形狀補全（IEEE TVCG），基於矢量裝配圖的動態家具建模（ACM TOG），基於原始掃描數據的機械裝置運動功能恢復（IEEE TVCG）,以及基於單張圖像的自動三維頭髮建模（ACM TOG）。這些成果均達到國際一流水準，對於功能相關的幾何處理技術的發展具有重要積極作用。