写在最前面:
本文只是对“Level Set Method and Dynamic implict Surfaces”这个文章的翻译,和添加自己的一点点的理解
正文开始:
1 Introduction
在我们之前的所有内容中,对于整个符号特征函数(我自己把它看成度量函数,通过
的位置度量结果的正负)
我们其实没有详细的讨论这个函数到底需要满足什么样的条件。接下来我们讲继续讨论
度量函数有一个必须满足的条件:
2 Distance Functions
我们来定义距离函数的公式:
旨在找到一个属于边界的点
,同时这点
必须是边界上所有点中,离
最近的点。从而计算他们两者之间的距离
当我们找到了这点,此时为了做区分我们将其命名为:
。这是我们以
和
之间的距离做半径画圆,即途中所示的大圆。这时候我们能保证边界上其他比
远的点不会出现在这个大圆之上或者之内。
我们在以和
组成的半径线段之上取一个点
,以
和
之间的半径画圆,我们能够保证,那些离
更近的点也一定在这个小圆内。
因为和
之间所构成的半径一定是最短的,换句话说就是变化最快的,因此我们引入梯度的概念,又因为我们讨论的都是欧几里得空间内的点,所以可以自然而然得到:
只要边界上不出现两个或者以上的最近点,以上的公式论述都是成立的。但是,这个多个等距点的情况其实是存在的。
3 Signed Distance Functions
符号距离函数
1. 度量函数的绝对值,就是距离函数
2.度量函数的正负,就是点在边界内外位置的判断。
当
当
当,
当没有等值点时,成立
边界上最近点的计算公式如下: