基于多幅图象的树木造型方法

基于图象的造型技术 (Image basedmodeling)是目前计算机图形学的研究热点之一。与传统的基于几何的造型技术相比 ,基于图象的造型技术具有造型过程简单直观、真实感强等许多优点。本文基于计算机图形学、图象处理、图象变形以及计算机视觉领域的一些方法和技术 ,提出一种基于图象的树木造型方法。与传统的基于数学或生物学的树木造型方法不同 ,我们以图象为输入 ,通过人机交互、充分分析和利用图象信息 ,生成形态上与图象中的自然树木极为类似的几何模型。由于取材于真实的自然树木 ,造型具有很强的真实感。在重建过程的各各环节 ,我们提出了若干加速和改进算法 :枝干分割方面 ,我们对交互式图象分割算法“智能剪刀”做了改进以使其适应树木枝干的分割 ;骨架提取方面 ,我们提出了一种基于动态规划的连通性判定算法 ,实现了快速骨架提取 ;立体视觉方面 ,我们实现了自然场景下的基于平面参照物的相机定标 ;立体匹配方面避免了点对点的匹配 ,代之以更大、更稳定的、具有全局性质的基元匹配。实验结果表明算法具有较高的鲁棒性和实用性。