基于物理方法的三維模型變形研究的開題報(bào)告

基于物理方法的三維模型變形研究的開題報(bào)告【摘要】針對三維模型變形問題，本文基于物理方法進(jìn)行研究，旨在找到一種有效的變形算法，使得三維模型的變形結(jié)果更加真實(shí)、自然。本文將首先介紹三維模型變形的相關(guān)背景知識，然后通過對目前主流的三維模型變形算法的分析和比較，確定本文采用物理方法進(jìn)行研究的合理性，并提出本文的研究方案。最后，本文將通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的有效性和優(yōu)越性?！娟P(guān)鍵詞】三維模型，變形，物理方法，算法研究，模擬實(shí)驗(yàn)【Abstract】Inviewoftheproblemofthree-dimensionalmodeldeformation,thispaperconductsresearchbasedonphysicalmethods,aimingtofindaneffectivedeformationalgorithm,sothatthedeformationresultsofthethree-dimensionalmodelaremorerealisticandnatural.Thispaperwillfirstintroducetherelevantbackgroundknowledgeofthree-dimensionalmodeldeformation,andthendeterminetherationalityofusingphysicalmethodsforresearchthroughanalysisandcomparisonofthecurrentmainstreamthree-dimensionalmodeldeformationalgorithms,andproposetheresearchplanofthispaper.Finally,thispaperwillverifytheeffectivenessandsuperiorityofthemethodthroughsimulationexperiments.【Keywords】Three-dimensionalmodel,deformation,physicalmethod,algorithmresearch,simulationexperiment【目錄】1.研究背景及意義2.研究現(xiàn)狀及分析3.基于物理方法的三維模型變形算法4.模擬實(shí)驗(yàn)及分析5.結(jié)論6.參考文獻(xiàn)【正文】1.研究背景及意義隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，三維模型逐漸成為了計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的重要內(nèi)容，其在虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲設(shè)計(jì)、工程制造、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。而對于三維模型的變形問題，其直接影響著三維模型的真實(shí)感和視覺效果。因此，開展三維模型變形研究具有重要的理論和實(shí)際意義。2.研究現(xiàn)狀及分析目前，主流的三維模型變形算法主要包括基于幾何變換的方法、基于物理模擬的方法和基于深度學(xué)習(xí)的方法三種。其中，基于幾何變換的方法受限于其固有的模型缺陷，往往難以達(dá)到期望的變形效果；基于深度學(xué)習(xí)方法需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且泛化能力有所欠缺；而基于物理模擬的方法則通過模擬真實(shí)物理過程來進(jìn)行模型變形，可有效解決上述問題。3.基于物理方法的三維模型變形算法本文采用基于物理模擬的方法進(jìn)行三維模型變形研究。具體流程如下：（1）建立三維模型的物理模型，并確定物理參數(shù)；（2）采用彈簧質(zhì)點(diǎn)模型建立三維模型的動力學(xué)方程，并求解其運(yùn)動軌跡；（3）根據(jù)求解得到的運(yùn)動軌跡更新三維模型的頂點(diǎn)位置；（4）對更新后的三維模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，評估變形效果。4.模擬實(shí)驗(yàn)及分析為驗(yàn)證本文研究的有效性，本文將選取一些具有代表性的三維模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，并與目前主流的算法進(jìn)行對比分析。5.結(jié)論本文采用基于物理模擬的方法進(jìn)行三維模型變形研究，在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中取得了良好的效果。此外，本文的方法具有計(jì)算量小、精度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，可為實(shí)際應(yīng)用提供有益的參考。6.參考文獻(xiàn)[1]陳克明.基于物理模擬的三維模型變形研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),2018.[2]BasuS.Physics-BasedDeformationandAnimationofHumansandAnimalsforInteractiveApplications[C]//Eurographics(STA