[发明专利]基于最大化可视信息的三维场景最佳视角自动获取方法

摘要

本发明提出了一种基于最大化可视信息的三维场景最佳视角自动获取方法。利用三维场景各顶点的曲率表征该场景的表面几何特征，并利用自适应的聚类方法求出该三维场景的特征区域。对于每个采样视点，评估其可视特征总量以及其对各特征区域的视觉显示效果，最终基于聚类算法和统计方法找出该观察该三维场景的最佳视角。该方法充分利用给定三维场景表面的几何特征信息，在获得最大可视信息量的同时兼顾每个特征区域的可视化质量，求出的最佳视角，充分满足人们观察三维场景的视觉需求。

主权项

一种基于最大化可视信息的三维场景最佳视角自动获取方法，其特征在于包含以下步骤：1)对给定的三维场景，确定其向上的方向即正方向，并就确定的正方向对该三维场景进行归一化；2)根据归一化后的三维场景，在单位球的上半球面对视点进行均匀采样；3)求出三维场景表面各顶点的曲率，用以表征三维场景表面的几何特征；4)基于三维场景表面顶点曲率聚类的方法求取三维场景表面的特征区域，并采用各特征区域聚类中心的曲率值作为该区域的特征值，用以表征该区域的重要程度；5)基于主成分分析(PCA)方法对求出的三维场景各特征区域内部位置关系进行分析，求出各特征区域的主方向，用以衡量步骤2)各采样视点对该特征区域的可视化质量；6)以看到最多的特征区域和获得最优的可视化质量为核心，提出基于特征区域特征值和特征区域可视化质量的能量函数，并基于统计的方法求取优化能量函数的最佳视角。