OpenMesh 网格参数化之LSCM算法

本文介绍了OpenMesh中实现网格参数化的一种方法——LSCM(Least Squares Conformal Maps)算法。该算法通过最小化非保角能来构造曲面的保角参数化,应用于纹理映射等场景。内容涵盖重心映射、保角映射的理论基础,以及拉普拉斯算子在参数化中的应用。

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一、简介

计算一个网格对象的参数化意味着将一个坐标系附加到它自身,本质上这是一种将三维网格降到二维来进行某种应用的过程,它的主要应用之一就是纹理映射。如下图所示,参数化方法将曲面与图像一一对应,并存储在二维域中,因此它可以将现有的图像映射到三维模型上,或者通过直接绘制模型来定义参数空间图像。

那么如何基于Mesh构建一个参数化图像呢?对于大多数三角形Mesh而言,这个问题就是一个三角形从三维转换到二维的过程,如下所示:

在参数空间Ω的一个给定点(u,v)处,参数化x由

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