最近看曲面文献后的一些感触
好久没更新日志了,都一个月了。这一个月又看了好多关于三维几何模型处理的文献,现在写一点自己的感触,可能表达的不是很清楚,就是点感觉吧。
首先,有些感觉是很简单的问题,你必须在更高层次的基础上才能很好地解决它。比如说,哥德巴赫猜想在初等数学的范筹内就可以很好地描述和理解,但是想要能真正证明它,真正理解它,则绝不能只在初等数学领域,而必须在更抽象的领域内完成。再比如前段时间我做的测地线工作,假设要求二维平面网格上两点间的最短路径,如果是二维平面上的一个小虫子,则只能一点一点去用Dijkstra这样的贪心算法去试,而三维空间中的观察者则一下子就能看出来。
另外,感觉自己对三维曲面(三角网格模型)的理解就像打怪练级一样,现在正在练第三级。
第一级,要建立对三角网格的数据结构,点边面操作的基本概念,如可以看看一些早期的边折叠简化,网格优化的文章,把这些经典算法编程实现。这一级不需要什么深奥的数学知识,只需要了解三角网格操作的数据结构,一些简单的优化算法,理解迭代算法的思想。
第二级,要建立对于曲面局部不变性的概念,并要设法离散化。这就涉及到微分几何了,如曲率,测地线,第一第二基本型,参数化,网格重采样的概念等等。我看的中文教材就是梅向明的那本,比较好懂。还有就是要把连续微分算子离散化,就是Discrete Differential Geometry,这个最近好多人都在做,没有教材,大家可以看看Meyer的文章。
第三级,差不多可以有两个方向吧,一是将线形的欧式空间拓展到非线性的流形,二是将曲面的局部不变性质拓展到曲面的全局属性。这一级我也正在练,所以可能说的不好。首先欧式空间是线性的,但实际一些空间却不是,如球面。人们就想到可以把这些复杂的曲面分成小块,局部可坐标化,而整体是可以拓扑同胚变换的,这就是流形的概念。这个可以找拓扑的书看看,简单地可以看一下王青的博士论文。另外也有用曲面的整体性质来研究曲面性质的,这就涉及到整体微分几何等概念了。这个我还没怎么看,有篇siggraph2004的文章利用Morse方程来研究的,有大牛看完了给俺讲讲:)
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