[发明专利]一种基于三变量双调和B样条的流体表面的时空向量化方法有效
| 申请号： | 201910429587.0 | 申请日： | 2019-05-22 |
| 公开（公告）号： | CN110335275B | 公开（公告）日： | 2023-03-28 |
| 发明（设计）人： | 李帅;高阳;仇宇星;于洋 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学青岛研究院 |
| 主分类号： | G06T7/10 | 分类号： | G06T7/10;G06T15/00 |
| 代理公司： | 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 | 代理人： | 刘晓 |
| 地址： | 266000 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于三变量双调和B样条的流体表面的时空向量化方法，包括：基于SFS的流体视频高度场还原；基于浅水方程的流体速度场还原；基于三变量双调和B样条的数据拟合；基于粒子表示的三维流体重现。本发明只需要使用单目流体视频作为输入，自动分析视频中流体的几何和速度信息，并利用三变量双调和B样条，实现了流体表面几何和速度在时间和空间维度上的连续化，利用连续化结果，可实现流体表面在时间和空间维度的超分辨还原；此外，本发明基于粒子实现了流体的重仿真，将流体视频还原为三维流体，进一步证明了实现视频流体运动特征驱动的物理仿真的可能性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 变量 调和 流体 表面 时空 量化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于三变量双调和B样条的流体表面的时空向量化方法，其特征在于包含以下步骤：(1)基于SFS的流体视频高度场还原：利用Shape From Shading方法重建流体表面高度场，在迭代过程中，使用Gaussian Filter和Guided Filter对高度场进行去噪，进行保留边界的平滑优化，还原流体表面几何形状；(2)基于浅水方程的流体速度场还原：使用浅水方程和平滑项建立流体高度场和速度场关联的优化方程，求解该优化，获得流体表面在水平面上的速度场；(3)基于三变量双调和B样条的数据拟合：将流体表面的高度场信息和速度场信息视作三维体数据，进行超体素分割，利用分割结果选取Knot点，构建三变量双调和B样条基底，对流体表面信息进行向量化，实现时空离散数据到连续数据的映射；(4)基于粒子表示的三维流体重现：使用粒子表示流体的基本单元，利用连续化结果，构建三维流体，重现流体的运动。
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