虛擬環(huán)境中顯示模型簡化方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬裝配技術(shù)通過利用計(jì)算機(jī)仿真創(chuàng)建近似于現(xiàn)實(shí)世界的虛擬環(huán)境，模擬、規(guī)劃產(chǎn)品的裝配過程。設(shè)計(jì)人員可以在虛擬環(huán)境中交互式地進(jìn)行產(chǎn)品地設(shè)計(jì)、裝配操作和規(guī)劃，并制定合理的裝配方案，從而將產(chǎn)品更快的投放市場，贏得先機(jī)。然而，全面的利用和實(shí)施虛擬裝配技術(shù)仍有許多技術(shù)難題，其中最主要的一個阻礙就是虛擬裝配中所涉及到的海量的幾何模型網(wǎng)格數(shù)據(jù)對于虛擬環(huán)境實(shí)時性的制約，因此如何有效的簡化模型數(shù)據(jù)使模型實(shí)時顯示是全面利用虛擬裝配技術(shù)的關(guān)鍵之一。
　　虛

2、擬裝配技術(shù)對于裝配模型的可見邊界信息要求嚴(yán)格，而對于完全不可見信息不再關(guān)注。針對這一特點(diǎn)，本論文利用可視球面及球形算法確定出網(wǎng)格模型的最少可視角度，進(jìn)而利用找的所有可視角度觀察網(wǎng)格模型。再利用OpenGL中深度緩存及深度測試功能判定出原始模型中的完全不可見面，通過刪除判定出的裝配模型中完全不可見面簡化原始復(fù)雜模型數(shù)據(jù)，簡化模型顯示數(shù)據(jù)，提高顯示效率。
　　另一方面考慮同一模型由于視點(diǎn)遠(yuǎn)近對于模型精度要求不同，論文基于QEM簡化算法

3、建立不同精度的層次模型。在場景的實(shí)時動態(tài)顯示中，對于近距離觀察時，采用精細(xì)的模型進(jìn)行繪制；反之，遠(yuǎn)距離觀察時，則選擇粗糙的模型進(jìn)行表示，從另一途徑實(shí)現(xiàn)模型顯示簡化，提高顯示效率與實(shí)時性。
　　最后開發(fā)了模型簡化效果驗(yàn)證系統(tǒng)，分別驗(yàn)證比較了兩種簡化算法及混合算法簡化效果，驗(yàn)證結(jié)果表明兩種簡化算法均能在保持模型細(xì)節(jié)的前提下有效的簡化模型網(wǎng)格數(shù)據(jù)，提高模型繪制效率?；旌虾喕惴軌蚋佑行У暮喕Ｐ?，提高模型顯示效率與實(shí)時性。論文最后利