三維顱面建模與編輯方法的研究與實現.pdf

1、人臉是人類最具表達能力的部分，其復雜的特征結構使得人臉建模一直是計算機圖形學領域中一個極具挑戰(zhàn)性的課題?；陲B骨的人臉建模技術是三維人臉建模技術的分支，主要應用于對人類遺骨的身份判定和面貌復原過程。該技術顯著地改善了傳統(tǒng)面貌復原方法的效率和質量，近年來受到人們的廣泛關注。 本文以人類學關于顱骨和面貌的相關性理論為依據，以計算機可視化技術為工具，研究了計算機輔助顱骨面貌復原中的部分關鍵技術和基本方法。主要研究內容包括： 1

2、.基于CT圖像的顱骨面貌建模方法。以CT醫(yī)學影像數據為基本輸入，經過圖像恢復，圖像增強，圖像二值化等圖像預處理操作，提高了圖像的清晰度，并提取圖像輪廓線：采用Marching Cubes算法對體數據進行表面繪制，實現了三維顱骨模型重構，為模型的復原提供數據基礎。 2.基于球面調和函數的參數曲面重建方法。分析了球面調和函數在顱骨復原中應用的可行性；采用重心映射方法實現了模型的球面參數化；深入研究了大規(guī)模數據參數曲面重建的簡單迭代殘

3、量擬合方法和多通道迭代殘量擬合方法。 3.三維網格編輯方法。結合網格細分和網格簡化方法，給出了基于三角面片的頂點加權局部網格編輯方法，實現了在不同分辨率下對三維模型的局部網格編輯。同時，研究并實現了網格平滑等網格優(yōu)化方法，優(yōu)化了模型顯示效果。 4.系統(tǒng)的設計與實現。結合顱骨面貌復原的實際需要，以Visual C++6.0和基于OpenGI的三維圖形庫VTK為工具，建立了計算機輔助顱骨面貌復原系統(tǒng)，實現了數據讀取、數據預處