基于2维流形的STL曲面网格重建算法

来源：软件学报杂志2017年第12期北京时间：

作者：杨晟院,陈瑶,易飞,刘新

单位：杨晟院，湘潭大学 信息工程学院, 湖南 湘潭 411105;智能计算与信息处理教育部重点实验室(湘潭大学), 湖南 湘潭 41110511,陈瑶，湘潭大学 信息工程学院, 湖南 湘潭 41110502,易飞，湘潭大学 信息工程学院, 湖南 湘潭 41110503,刘新，湘潭大学 信息工程学院, 湖南 湘潭 41110504

摘要：STL（stereo lithography）作为3D扫描数据和快速原型制造事实上的标准，广泛应用于娱乐、制造业和Internet等领域.随着3D模型越来越复杂，数据量越来越庞大，从STL文件难以快速获得完整拓扑关系且其存在大量冗余信息的缺点，制约了STL网格模型的进一步优化处理与应用.为此，需要针对STL网格模型进行网格重建.针对2维流形的STL三角形曲面网格模型，提出了一种快速的网格重建方法.主要利用删除在重建过程中达到饱和的顶点，以便减少需要比对的顶点数，并结合STL文件数据的相关性来提高顶点搜索与比较的效率.对于非封闭的曲面网格，该算法在提高曲面网格重建效率的同时，还有效地提取了曲面网格模型的边界信息.另外，重建的曲面网格数据文件减少了存储空间，有效地去除了冗余数据.实验结果表明了该算法的高效性及鲁棒性.

关键词：2维流形;STL文件;三角形曲面网格;网格重建;数据相关性

基金资助：国家自然科学基金（11571293）；湖南省"十二五"重点实验室开放课题（2015IM05）