卢韶芳, 关 馨, 韩长明

(吉林大学 通信工程学院, 长春 130022)

0 引 言

旋转体是指由空间曲线绕空间直线旋转一周所成的旋转曲面与垂直于旋转轴的两个平面所围成的体积, 其中空间曲线(称为母曲线)和空间直线(称为旋转轴)是旋转体的两个重要几何参数[1]。旋转体作为一种结构规则的形体, 在文物考古、 工业测量等领域应用极为广泛。例如, 在出土的大量文物中, 陶瓷和青铜器都以旋转体居多； 工业测量领域许多零件也都是旋转体或由旋转体组成的。因此, 如何快速有效获得旋转体的三维模型, 母线跟对称轴的准确求取显得十分重要。

目前, 利用旋转体几何结构特征进行母线跟转轴提取的方法有很多。郑顺义等[2]提出了一种基于影像进行旋转体重建的方法, 利用旋转平台获取旋转体的影像, 然后通过测量物体上方口径计算旋转体的旋转轴, 再根据影像的参数对影像进行纠正, 计算出旋转体的轮廓线。然而, 该方法需特定的设备配合。钱苏斌等[3]提出一种基于单幅图像, 采用轮廓线特征进行旋转体母线提取方法。该方法主要基于二维图片, 通过角点检测的方法获取有效轮廓线, 具有一定的快速性, 但对于棱角不是特别分明的旋转体在提取过程中, 很难进行有效识别。缪永伟等[4]提出单幅图像的建模思想和一些基于手绘的建模方法[5,6], 都是针对二维手绘草图, 重建空间形体。其基本思想是利用手绘图进行重构, 但采用手绘的方式往往在对曲率较大的曲线绘制上很难把控其方向, 这样会出现曲线失真的情况。……