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曲面重构属于逆向工程技术,首先采集数据,对数据去除误差、噪声,修补空洞,然后根据获得的点云数据对曲面进行重构,而隐式曲面重构是曲面重构中的一种。由于隐式曲面容易判断点的内外、容易与直线求得交点,以及容易对其实现布尔操作等特性,成为计算机图形学研究的热点,但是同时也存在难以绘制的特点。隐式曲面的多边形化是指用多边形网格来逼近隐式曲面,从而达到绘制该隐式曲面的目的。基于粒子采样的隐式曲面多边形化,是指首先通过粒子系统获取曲面的稳定采样点,然后依据一定的算法将采样点连接成三角网格。采样点质量的好坏关系到三角网格的质量,三角网格连接的健壮性、光滑性影响到曲面表达的好坏。本文针对基于粒子采样的隐式曲面多边形化,存在误差不容易控制,参数难以调整等问题,提出了曲率约束下的隐式曲面的粒子采样,在粒子不和曲面交互的前提下进行。首先选取一个种子粒子,根据种子粒子的位置的不断更新来初始化固定数目的粒子。粒子之间具有相互的排斥力,由静电力函数定义,粒子依合力减小的方向运动,逐渐趋向平衡位置。提出了将移动后的粒子重新投影到曲面上的立方体的旋转投影法,依据二分迭代求根法来计算交点。粒子逐步迭代更新,直至达到平衡状态,这样就获得了初步的采样结果。然后,添加曲率对粒子作用力的影响,粒子在初步的平衡状态下再次更新位置直到获得最终的采样点集。随曲率指导的采样点相比均匀采样点可以更好的表达曲面,二分迭代求根法使得粒子反投影时的误差可以控制。采样方法只需调整立方体的边长、排斥半径的初值、判断是否达到均衡状态的阈值、误差精度四个参数,该方法也适用于三角网格模型。最后用实例说明了方法的有效性。本文还研究了基于采样点集的多边形化方法。首先获得采样点的Voronoi图,根据Voronoi顶点求取采样点的极点,将采样点集和极点合并,对此数据场进行Delaunay三角剖分,对剖分的四面体抽取crust图,即得到采样点集的三角网格。实验证明三角网格光顺性、健壮性良好,并不需要进一步的细分,有效的实现了对隐式曲面的表达。最后用实例展示了剖分形成的三角网格。