三角網(wǎng)格模型分片參數(shù)化算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)處理能力得到了不斷地提高，網(wǎng)格模型處理技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其研究成果也在多個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。例如教育游戲、虛擬教室、仿真教學(xué)等教育領(lǐng)域的具體應(yīng)用都涉及到網(wǎng)格模型處理技術(shù)。
　　 網(wǎng)格參數(shù)化是網(wǎng)格模型處理的基礎(chǔ)，不管是紋理映射、曲面擬合還是重新網(wǎng)格化都需要對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行參數(shù)化處理。參數(shù)化問(wèn)題是一個(gè)古老的問(wèn)題，從數(shù)學(xué)角度來(lái)看，人們對(duì)是否存在最優(yōu)的參數(shù)化方法的答案還是未知

2、的。盡管目前已經(jīng)出現(xiàn)了不少網(wǎng)格參數(shù)化方法，但許多方法的參數(shù)化效果還需要進(jìn)一步提高。
　　 本文從三角網(wǎng)格的簡(jiǎn)化入手，實(shí)現(xiàn)了一種基于簡(jiǎn)化的分片參數(shù)化算法。該算法將原始網(wǎng)格頂點(diǎn)參數(shù)化在基網(wǎng)格的三角面上。首先，本文在簡(jiǎn)化方法的選擇上，使用了不產(chǎn)生新頂點(diǎn)的分層的半邊折疊方法，此方法每次刪除一條邊、一個(gè)頂點(diǎn)和兩個(gè)面并鎖定所有與被刪除邊相關(guān)聯(lián)的邊。為了提高簡(jiǎn)化的效果，改進(jìn)了已有的半邊折疊代價(jià)計(jì)算公式，控制了狹長(zhǎng)三角形的產(chǎn)生。參數(shù)化處理方面，

3、本文主要通過(guò)展平三角面、求重心坐標(biāo)等操作，記錄刪除點(diǎn)在下一層簡(jiǎn)化網(wǎng)格三角面上的參數(shù)化位置。當(dāng)簡(jiǎn)化到基網(wǎng)格時(shí)，所有的原始網(wǎng)格頂點(diǎn)被分片地映射到基網(wǎng)格三角面上。
　　 在實(shí)現(xiàn)了基于簡(jiǎn)化的分片參數(shù)化算法基礎(chǔ)之上，本文利用參數(shù)化結(jié)果對(duì)原始網(wǎng)格模型進(jìn)行了重新網(wǎng)格化。首先對(duì)記錄了參數(shù)化點(diǎn)的基網(wǎng)格進(jìn)行不改變外觀的1-4的細(xì)分，然后通過(guò)建立細(xì)分點(diǎn)與參數(shù)化點(diǎn)的關(guān)系以及參數(shù)化點(diǎn)與原始網(wǎng)格頂點(diǎn)的關(guān)系，計(jì)算出細(xì)分點(diǎn)的擾動(dòng)位置，最終把原始網(wǎng)格模型重新網(wǎng)格