22、3D 形状分析与处理技术全解析

3D 形状分析与处理技术全解析

1. 3D 形状分析与处理概述

在当今的计算机视觉和模式识别领域，3D 形状的分析与处理变得越来越重要。我们可以通过在 3D 对象表面提取稀疏的兴趣点（关键点），并在这些点上构建局部 3D 形状描述符，来实现对 3D 形状的分析和处理。这对于在合理的计算时间内找到 3D 扫描对之间的对应表面点至关重要。

1.1 3D 形状分析与处理的主要内容

• 特征提取 ：在 3D 形状表面找到稳定、可重复的点，这些点能够捕捉大部分相关形状信息。
• 形状描述 ：在这些特征点上表示形状的属性。
• 形状配准 ：将一个 3D 形状与另一个相似的 3D 形状对齐。
• 形状匹配 ：用于 3D 形状检索（如在形状搜索引擎中）和 3D 对象识别等应用。

1.2 3D 形状分析与 2D 图像分析的区别

比较项	2D 图像分析	3D 形状分析
形状表示	通常使用物理对象的 2D 图像，包含几何和光度属性，但丢失 3D 结构信息	明确给出对象的 3D 几何信息，根据应用不同，几何表示差异较大，如三角形网格、点云、体积和隐式表示等