三角網(wǎng)格模型的簡(jiǎn)化技術(shù)及多細(xì)節(jié)層次模型.pdf

1、三維網(wǎng)格模型作為一種新的媒體形式，已經(jīng)開(kāi)始逐漸進(jìn)入人們的生產(chǎn)和生活中，在虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)畫游戲、生產(chǎn)制造等各個(gè)方面的應(yīng)用都越來(lái)越廣泛。隨著三維激光測(cè)距和建模技術(shù)的不斷發(fā)展，三維模型的精度越來(lái)越高，數(shù)據(jù)量也隨之飛速增長(zhǎng)，給計(jì)算機(jī)的繪制、傳輸、編輯等系統(tǒng)都帶來(lái)了巨大的壓力。解決這些問(wèn)題的一個(gè)途徑就是對(duì)復(fù)雜的三維模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和多分辨率建模，用比較簡(jiǎn)單的幾何模型來(lái)代替復(fù)雜的原始模型，以減少數(shù)據(jù)量，加快處理速度，節(jié)約存儲(chǔ)空間。可見(jiàn)三維網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法

2、的研究課題具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 論文首先介紹了模型簡(jiǎn)化技術(shù)的由來(lái)，研究?jī)?nèi)容，意義及其應(yīng)用領(lǐng)域。并論述了由空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)出三角網(wǎng)格模型的方法。隨后對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有關(guān)的三角網(wǎng)格模型的簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了分析和研究，討論了靜態(tài)簡(jiǎn)化算法和動(dòng)態(tài)網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法，并對(duì)一些常見(jiàn)的誤差測(cè)量度量方法進(jìn)行了介紹。隨后，詳細(xì)討論了以二次誤差作為度量方法的邊折疊算法，論述了二次誤差度量方法的原理，邊權(quán)的定義，模型簡(jiǎn)化過(guò)程，以及生成新頂點(diǎn)的最佳位置。該方法高效地實(shí)

3、現(xiàn)了靜態(tài)模型簡(jiǎn)化，對(duì)原始模型的幾何形態(tài)保存的較為完整。 由于靜態(tài)模型簡(jiǎn)化不能實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)模型中的多細(xì)節(jié)層次，因而在此重點(diǎn)介紹了一種動(dòng)態(tài)模型簡(jiǎn)化方法，即漸進(jìn)網(wǎng)格算法，簡(jiǎn)稱PM算法。介紹了漸進(jìn)網(wǎng)格算法的原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并給出了邊收縮的合法條件，及論述了頂點(diǎn)分裂時(shí)產(chǎn)生的二義性和解決方法。該方法為三角網(wǎng)格中的每一條邊計(jì)算了一個(gè)能夠反映邊長(zhǎng)、鄰域內(nèi)的曲率和三角形形狀等局部幾何信息的權(quán)值，并通過(guò)比較邊權(quán)的大小來(lái)確定邊收縮操作的順序。針對(duì)基于