17、基于MATLAB图形库的汽车草图处理

基于MATLAB图形库的汽车草图处理

1. 引言

汽车草图处理的目的是将草图分割成多个部分，提取有用信息，并将其应用于辅助二维到三维的转换。如何提取有用信息取决于可用资源、所需信息类型以及所采用的方法。在草图中，信息可以从几何特征、阴影、颜色和光照等特征中提取。其中，几何特征最为重要，因为它们包含了识别和区分不同形状的信息。例如，边缘可用于确定形状，区域可用于匹配大小。

为了使汽车草图能够进行二维到三维的转换，需要从草图的计算机外预处理、预处理后草图的计算机内处理以及特征提取三个方面进行处理。部分草图处理算法使用MATLAB图像处理工具箱、图形库和数学库在C++中实现，部分则是重新开发的。

2. 23D系统概述

2.1 系统需求

从可用性角度来看，二维到三维工具的需求如下：
- 能够处理二维草图和三维模型。
- 直观、简化且健壮。
- 灵活且可扩展。
- 与其他CAD和CAM系统兼容。

基于这些需求，开发了名为“23D”的二维到三维系统原型，以支持将二维汽车草图快速转换为三维表面模型的新方法。

2.2 开发环境

主要开发语言为Microsoft Visual C++，结合OpenGL、MATLAB C/C++数学和图形库。基本功能和部分算法基于Open Geometry、MATLAB优化工具箱、样条工具箱、图像处理工具箱、Image Analysis Pro和Microsoft VisSDK实现。

2.3 多种工作模式

系统需要处理二维草图和三维表面模型，并实现二维到三维的转换，因此具备