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几何建模在CAD、产品设计以及远程展示、医疗医学等领域有着广泛应用。简便、快速地实现雕塑形体几何建模一直是人们期望解决的难题。基于计算机视觉的建模方法是近年研究热点,但大多都停留在理论上,真正简便而又实用的系统并不多见。本文充分利用图像中两种较为可靠、稳定的信息:遮挡轮廓和阴影,研究雕塑形体的3D重构问题,提出了三种新的雕塑形体几何建模方法。 首先,从分析遮挡轮廓约束入手,在传统体相交方法基础上,通过曲面变形技术实现约束条件的充分表达,得到一种简便的雕塑曲面重构方法。和其他方法相比,由于条件利用充分,可以由较少图像数目得到较好结果,而且建模结果是便于使用的样条表达形式。 其次,针对遮挡轮廓提取难题以及上一方法中计算量较大问题,设计了一套简单的成像系统,不仅简化了遮挡轮廓提取,而且还利用剪影、剪影生成点信息改进了上面提出的方法,在效率、精度方面都有所提高。 最后,在同样的成像系统下,研究了物体表面自遮挡阴影对凹陷区的形状限制,得到了相关的约束条件,并由此实现了一种简单的凹陷区域重构方法,使简便的被动式视觉方法有可能重构非凸的复杂形体。