基于草图的三维模型检索的任务书.docx

基于草图的三维模型检索的任务书
任务书
1.任务概述
本次任务的目标是设计一种基于草图的三维模型检索系统。该系统的主要功能是允许用户通过手绘草图来检索现有的三维模型库，并返回最相关的三维模型作为匹配结果。
2.任务内容
本任务要求实现以下内容：
2.1.设计一个算法来将用户手绘的草图转换为计算机可识别的模型描述。
2.2.设计一个基于用户草图的三维模型检索算法。
2.3.实现一个可视化界面来展示草图检索结果，并允许用户对结果进行交互操作。
2.4.基于现有的三维模型库进行实验，并评估检索算法的检索性能。
3.任务细节
3.1.用户草图转换
用户草图转换是本任务的核心问题之一。要求设计一种算法能够将用户草图转换为计算机可处理的三维模型描述。该算法应当具有以下性质：
3.1.1.自适应性：能够自动适应用户草图的风格和细节，尽可能地还原用户草图的表现。
3.1.2.鲁棒性：能够处理各种复杂的草图，包括噪音、图像变形、遮挡等情况。
3.1.3.高效性：能够在短时间内完成草图转换，并生成可用于检索的三维模型描述。
3.2.基于草图的三维模型检索算法
基于草图的三维模型检索算法是本任务的另一个核心问题。该算法应当能够基于用户草图搜索现有的三维模型库，并返回最相关的三维模型作为匹配结果。该算法应当具有以下性质：
3.2.1.精度：能够准确地检索出与用户草图匹配的三维模型。
3.2.2.健壮性：能够处理各种复杂的检索情况，如遮挡、局部缺失等。
3.2.3.高效性：能够在短时间内完成检索，并返回最相关的三维模型。
3.3.可视化界面设计
本任务还要求设计一个可视化界面来展示草图检索结果，并允许用户对结果进行交互操作。该界面应当具有以下特点：
3.3.1.用户友好：界面应当设计得易于使用，能够展示检索结果并允许用户对结果进行自定义交互操作。
3.3.2.实时性：界面应当能够实时更新草图检索结果，并保持界面的流畅性和响应速度。
3.3.3.视觉效果：界面应当设计得美观，并具有一定的交互性和视觉冲击力。
3.4.实验设计与评估
为了评估基于草图的三维模型检索算法的性能，本任务要求在现有的三维模型库上进行实验，并分析算法的检索性能。实验应当具备以下要求：
3.4.1.数据集：需要选取具有代表性的三维模型库作为实验数据集，其中应当包括不同类型、复杂度和变形程度的模型。
3.4.2.实验设计：需要设计一组实验流程，包括算法性能比较、算法可靠性分析、算法优化与改进等。
3.4.3.评估指标：需要定义一组评价指标，如检索精度、召回率、匹配速度等，用于评估算法的性能。
4.实现要求
4.1.编程语言：本任务可以选择任意一种编程语言完成。
4.2.界面设计：可使用任意一种界面设计工具完成。
4.3.算法实现：实现过程中可以使用现有的算法库或工具包，但需要在报告中说明使用的算法和工具的来源。
4.4.实验报告：需要撰写一份实验报告，其中应当包括实验的设计、实现过程、结果分析和总结。
5.任务时间安排
本任务预计在4-5个月内完成。任务时间安排如下：
第一个月：研究现有的三维模型检索算法和草图转换算法，确定任务的具体内容和实现方法。
第二个月：设计并实现草图转换算法和三维模型检索算法，并进行初步性能测试。
第三个月：设计并实现可视化界面，并与检索算法进行集成。
第四个月：基于现有的三维模型库进行一系列实验，并收集实验数据。
第五个月：分析实验数据，撰写实验报告，并改进算法的性能。
6.结束语
本任务旨在设计一种基于草图的三维模型检索系统，具有高效、精确、健壮的特点，并通过实验验证算法的可靠性和性能。任务难度较大，但通过集体合作和不断的实践，相信可以完成任务并取得实质性的成果。