三维数据表示方法

参数化表示方法

parametric surface

用参数化的函数来表示曲面。
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  • 易于生成曲面上的点。
  • 难以分辨正面/背面，是否在面上，难以表示复杂平面（进而产生mesh）

模糊表示方法

implicit：模糊函数。
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  • 易于表示内部/外部，是否在面上。
  • 难以生成具体点，只能表示相对位置。无法实时渲染。

Binary volumetric grids

根据距离函数匹配阈值，转化为二值网格。
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离散/采样方法：

点云

是三维无序点集。可转化为其他表示形式。
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深度图

点云以图像形式表示。

Polygonal mesh

表示边界，近似光滑表面，是一种比较好的表示方式，能表示任意形状、效率高。
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表示方法

mesh由多边形组成，是多边形的闭合有限集。多边形由是顶点和边组成闭合图。mesh中两个多边形的交点只可能是边、顶点或不相交。
M=<V，E，F>。

  • V：顶点集
  • E：边集
  • F：面集

数据结构

  • triangulation：所有多边形都是三角形的mesh。表示结构简单、效率高，有凸性质。任意mesh都能转化为triangulation。
    数据结构：
  • 使用triangle list。按顺序存储顶点的坐标，一个点存储三个坐标，三个点为一个面片。注意存储顺序，顺序决定里法向量方向，即面的朝向。不存连接关系。
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  • indexed face set。分别存储点顶点集和面片集。面片集中存储顶点集的索引，集合都是无序的，不包含明确的临接关系。
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registration of multiple images

使用同一物体多视角投影的二维图像表示。

summary

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