三维人体建模综述.pdfVIP

( ) 焦作工学院学报 自然科学版 , 第 20 卷 , 第 3 期 , 2001 年 5 月 Journal of Jiaozuo Institute of Technology (Natural Science) , Vol20 , No 3 , May 2001 三维人体建模综述 1 1 2 胡 　敏 , 李 　勇 , 张新民 ( 1. 中原工学院 CAD 中心, 河南 郑州　450007 ; 2. 焦作工学院 , 河南 焦作　454000) 摘要 : 在参阅和分析大量有关文献的基础上 , 对现有的各种三维人体建模方法进行了总结 , 特别是对当前广泛使用的线框模型、实体模型和曲面模型 , 从理论到具体的实现等各个方面 都作了详尽的剖析. 并对各种方法的优缺点进行了分析 , 可为深入研究开发三维人体建模提 供有益的参考. 关 　键 　词 : 三维人体建模 ; 线框模型 ; 实体模型 ; 曲面模型 中图分类号: TP 391 41 　文献标识码 : A 　文章编号 : (2001) 0 　引　言 计算机人体建模技术发展到现在 , 已经出现了大量的不同实现方法, 且随着时间的推移 , 还可能 不断地有一些新方法出现 , 而一些老方法也可能会得到进一步完善和发展 , 现有的缺点 , 明天也许就 不存在 , 所以企图对所有的建模方法进行精确的分类是相当困难的 , 有的人体建模方法很难将其划入 某一类型之中 , 而某些方法则可能跨越多种类型. 本文将人体建模划分为线框建模 ( Wire Frame Modeling) 、实体建模 ( Solid Modeling) 、曲面建模 ( Surface Modeling) 等 , 对它们的各个方面都作了 详尽的剖析 , 分析了各种方法的优缺点. 这将有助更清晰地区别和了解各种方法的特点. 1 　线框建模 线框建模是采用点、直线、圆弧、样条曲线等构造三维物体的图形表示技术. 它是计算机图形学 CAD/ CAM 领域中最早用来表示形体的模型 , 并且至今仍在广泛应用. 线框建模只用点、线的信息表 示一个形体 , 数据量少 , 定义过程简单 , 符合人们打样的习惯. 很多复杂的形体设计往往先用样条勾 画出基本轮廓 , 然后逐步细化. 线框建模的数据存储量少 , 对其编辑、修改非常快. 使用线框建模的 方法对人体建模时 , 它是将人体轮廓用线框图形和关节表示 , 由于包含的信息有限, 因此该建模方法 在对人体建模时存在着如下严重的缺陷 : ( 1) 有模糊性和歧义性 : 不能够无二义性地表达三维人体 ; (2) 无法实现三维人体模型的自动消隐及真实感人体模型显示 ; (3) 无法进行剖面操作. 2 　实体建模 实体建模[1 ] 的概念尽管早在20 世纪 60 年代就已提出 , 但到 20 世纪 70 年代才出现简单且有一定 实用意义的实体建模系统. 到 20 世纪 70 年代后期 , 实体建模技术在理论、算法、和应用方面才比较 成熟. 使用实体建模的方法对人体建模时 , 由于它增加了三维人体的实心部分表达, 使其信息更加完 收稿日期 :; 　修回日期 : ( ) 基金项目 : 河南省