基于孔洞区域特征分割的复杂孔洞修复方法

王继伟 张应中 罗晓芳

摘要：针对三角网格模型中曲率变化剧烈，跨多个特征面的复杂孔洞，提出一种基于脊线拟合的孔洞分割方法。首先检测孔洞边界上的曲率突变点，识别孔洞周边区域的特征线，再将特征线进行配对，进而拟合出孔洞区域的分割线，将分割线离散化为由顶点链组成的多段线，与分段的孔洞边界连接成简单孔洞，最后采用简单孔洞修补算法完成修补。实验结果表明，该方法对曲率变化剧烈的孔洞修补效果良好，能较好的保持原模型的细节特征。

关键词：复杂孔洞;孔洞区域特征;复杂孔洞分割;孔洞修复

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）05-0054-01

在逆向工程中，三角网格模型的完整性和准确性对后续逆向设计有着至关重要的作用。但由于采集技术手段的局限性等原因易造成孔洞缺陷的产生。针对孔洞修补问题，国内外学者进行了大量的研究。Gen Li受该方法启发，提出基于边扩展的方法分割复杂孔洞。但仍然通过检测投影多边形来识别复杂孔洞，对于某些复杂孔洞难以恢复原边界的特征。

1孔洞识别与提取

2复杂孔洞分割

2.1复杂孔洞标识

通常将曲率变化平缓的孔洞定义为简单孔洞，将曲率变化剧烈、跨多个不同特征面的孔洞定义为复杂孔洞。复杂孔洞边界上一定存在曲率变化较大的顶点，本文通过查找这些曲率突变顶点为起点，向网格区域延伸，获得足够采样点来确定是否存在特征线，若存在，该点定义为特征顶点。……