一种基于自适应均值平滑算法的三维重绘技术.pdf

《一种基于自适应均值平滑算法的三维重绘技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第4期传感技术学报V01．26No．4CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．20132013年4月AThree-DimensionalRedrawTechnologyBasedonAdaptiveAverageFilteringAlgorithmWUGuowang，CHENChen，XUFan，HEYe(1．DepartmentofElectronicandInformationEngineering，NangUniversityofTechnology，

2、Nanjing210000，China2．JiangSuIntellisenseTechnologyCompany，Nang210000，China)Abstract：MEMSsensorprocesssimulationisbasedonvoxelmodels．Butlimitedbytheresolution，voxelmodelsmaycauseladdereffectsandSOpoorvisualization．Therefore，weneedtotransformvoxelmodelstot

3、riangularfacetmodels．However，thesurfaceoftriangularfacetmodelsfromcommonlyusedmethodsisrough．Inthispaper，athree—dimensionalredrawingmethodbasedonadaptiveaveragefilteringalgorithmisintroduced．Voxelmodelsarefilteredtodifferentdegreesofsmoothness．Thentriang

4、ularfacetmodelsarecreatedusingthemarchingcubealgorithm．Simulationresultsshowmuchbettervisualization．Keywords：adaptivemeanfilter；MarchingCubesalgorithm；voxelmodel；triangularfacetsmodelEEACC：1270doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．04．018一种基于自适应均值平滑算法的三维重绘技术吴

5、国旺，陈晨，徐帆，何野(1．南京工业大学电子与信息工程学院，南京210000；2．江苏英特神斯科技有限公司，南京210000)摘要：MEMS传感器工艺仿真的计算基础是体素模型，但是由于体素模型分辨率所限可能造成阶梯效应，以致体素模型的可视化效果不好。因此我们需要将体素模型转化为三角面片模型，但是通过常见的转化方法所得到的三角面片模型表面粗糙。提出了一种基于白适应均值平滑算法的三维重绘技术，对体素模型进行程度不同的平滑滤波，再利用MarchingCubes算法得到三角面片模型。经仿真实验表明通过所提的方法

6、得到的i角面片模型表面光滑可视化效果更好。关键词：自适应均值滤波；MarchingCubes算法；体素模型；三角面片模型中图分类号：TP301．6文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)04—0530—06传统的微机械系统(MEMS)器件的工艺设计和机显卡都可以对三角面片进行硬件加速绘制，并且实验验证面临着周期长，成本高的难题，MEMS器件MC算法本身原理简单，容易实现，因此被认为是目的工艺几何仿真通过模拟工艺流程，直接生成器件前最流行的等值面抽取算法之一。的维实体模型，有效提高了工艺设计

7、的效率，降低但是直接对体素模型采用MC算法转化所得的了器件生产成本。随着MEMS器件结构日渐复杂，三角面片模型表面粗糙，视觉效果较差，尤其是对于基于体素模型的元胞自动机CA(CellAutomation)圆弧状表面的体素模型，本身就有严重的阶梯现象，算法得到广泛应用。体素模型具有内建的位置转化为三角面片模型后，部分阶梯状结构依然存在。连接性，为CA算法提供了很大的便利，但是由于体因此把体素模型转化为高质量的角面片模型已成素模型具有占用内存过大，绘制量大，分辨率所限可为一项重要的研究工作。本文提出了一种基

8、于自适能造成阶梯效应等缺点，非常影响其显示效果j。应均值平滑算法的三维重绘技术，即先对体素模型因此从速度和质量的角度出发，我们需要将体素模进行程度不同的均值平滑滤波，再利用Marching型转化为三角面片模型。Cubes算法得到三角面片模型。经仿真实验表明通目前把体素模型转化为三角面片模型的方法有过这一算法得到的三角面片模型表面光滑，可视化很多，如部分立方体法(DividingCubes)，移动立方效果更好J。本文第1部分分析了MC算法原理