三维动态数据是继语音、图像、视频、三维静态模型后的新一代多媒体数据。特别是随着近年来硬件技术的飞速发展,三维动态数据在数量上也是迅猛增加。三维动态数据以及其处理技术成为计算机图形学方面的研究热点之一。论文研究用户约束下的三维动态数据对应和分割问题,通过少量用户交互显著提高对应和分割质量。主要研究内容包括:(1)针对三维动态数据的错误对应问题,提出了局部空间逼近的交互式对应算法。算法首先让用户在关键帧上定义标记点。然后根据三维动态数据在局部空间上的位置一致性,通过预测窗口和局部特征匹配逼近标记点在下一帧的位置。最后结合曲面采样和等距映射算法在标定点匹配约束下完成紧密对应。在实验部分,论文针对基准数据库进行性能比较,可以发现算法可以有效地提高匹配准确率。(2)已有交互分割只能适用于单一三维模型,论文对已有算法进行扩展,针对三维网格序列提出了交互标记约束分割算法。用户首先任意选择一个网格模型在分割线附近进行点交互,形成交互式分割的约束标记。然后,算法采用测地距离构造等距映射,建立其他帧和交互网格之间的映射关系,实现约束标记的自动传递。最后考虑分割边界所具有的凹特性和平滑性,根据约束标记定义局部邻域等值线对不同帧进行交互式分割。在实验部分,论文针对不同类型的三维网格序列进行分割性能分析。可以发现,算法在姿态变化下仍能够得到一致的分割效果,并且要优于已有算法。(3)设计和开发了一个用于三维模型交互式匹配与分割的原型系统。在上述算法研究基础上,设计和实现三维模型处理平台。平台实现了用户交互接口、模型对应效果的可视化展示、分割效果的可视化展示等功能。从而方便研究人员能够对算法进行可视化分析,进一步提高准确率。