網格處理 Laplace運算元

2021-10-25 18:00:16 字數 1428 閱讀 8424

參考:

laplace運算元在網格平滑,remesh,網格編輯中都有應用。它全域性線性的特點。

參考:laplace運算元是梯度的散度

在離散的情況下:

laplace運算元的計算如下:

j​)了解了laplace運算元的計算公式,可以得到laplace運算元的幾何意義:

即:δ

\delta

δ是vi

v_ivi

​到周圍所有v

jv_j

vj​根據權重wij

w_wi

j​計算得到的vi′

v_i'

vi′​

的向量。

這個向量δ

\delta

δ被稱為v

iv_i

vi​的微分座標了,計算微分座標的意義在於,laplace形變認為這個微分座標能夠記錄或者說表示模型的區域性細節資訊,比如鼻子,嘴巴,凸起,凹陷這樣的資訊,當模型形變後,我們希望模型的區域性資訊不要被破壞,那麼換成座標的說法就是,模型上點的世界座標變了,但是我們希望模型上所有點的微分座標沒變,也就是點和點的相對位置關係沒變。

當網格曲面上任意頂點的區域性片中包含的所有三角麵片都為等腰三角形時,該頂點的同一laplacian 座標和餘切laplacian 座標相等。當將上述結論由某乙個三角麵片擴充套件到整個模型表面時可以發現:如果所有的三角麵片都接近於正三角形,所有頂點的同一(均勻)laplacian 座標和餘切laplacian 座標接近相等。

演算法原理主要是:

1、通過先求解網格曲面餘切權計算得到的laplacian 座標δ

2、構建均勻權下的拉普拉斯矩陣a

3、然後求解ax=δ.

均勻權下的拉普拉斯就是網格平滑

**:laplacian mesh optimization

參考

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