李明，张湘玉，马希青

(河北工程大学机电工程学院，河北邯郸056038)

现有骨架提取方法主要有拓扑细化法、距离变换法、Voronoi图和Reeb图法，以及手工提取方法等［1－8］。这些方法大多应用于模型骨骼关节动画中的整体骨架提取，有的可以实现骨架的自动提取但算法比较复杂;有的通过交互方式得到骨架，算法简单但交互过程过于繁琐，甚至得到的骨架不够精确。另外，现实中在对一些模型进行运动模拟或变形设计时，往往并不需要对模型进行整体骨架提取，而只需要针对其局部区域进行变形，如:只考虑动物四肢的运动，只进行椅子扶手的设计，只修改水壶壶嘴的形状等等。因此，本文提出一种三维网格模型局部区域骨架交互式提取方法，并应用于自行开发的骨架驱动变形软件中，实现了模型局部骨架的精确提取。

1 局部骨架的提取流程

当三维网格模型整体或局部具有近似圆柱体的形状时，可认为其是广义圆柱体。此时骨架曲线可认为是广义圆柱体的轴线［9］。本文利用截交线求骨架点的方法就是基于上述观点。首先对三维网格模型是广义圆柱体的局部区域作几何截面，得到几何截面与模型的截交线，然后求取截交线的几何中心得到骨架点，最后顺次连接各骨架点即得到局部骨架。图1是局部骨架提取流程图。

2 局部骨架的交互式提取方法

骨架提取算法需要对模型上局部区域的边界点进行拾取，然后通过拾取不在一直线上的三点确定出初始截平面。……