基于稀疏優(yōu)化的網(wǎng)格簡化問題研究.pdf

1、簡化復雜的網(wǎng)格模型，減少模型的數(shù)據(jù)量，對于數(shù)字幾何處理技術的各個研究領域技術的發(fā)展以及推廣都有非常重要的意義，尤其是模型的實時渲染和傳輸。由于科技的發(fā)展，可視化技術的需求也是逐漸增強，對于網(wǎng)格模型的簡化逼近技術的需求也就變得更加的迫切。本文介紹一種網(wǎng)格逼近方法，使得輸入的模型可以由少量的多邊形平面網(wǎng)格來近似表示，在保持模型輪廓和特征的同時，大大減少模型的數(shù)據(jù)量。
　　本文就三維網(wǎng)格簡化逼近工作出發(fā)，介紹一種新的基于稀疏優(yōu)化的網(wǎng)格簡

2、化逼近方法，使得三維幾何物體可以用平面多邊形網(wǎng)格來近似表示，得到一個由用戶指定的合理的面片數(shù)的多邊形平面網(wǎng)格來表示三維模型。本文提出的方法主要包含兩大方面:一方面是對輸入的模型進行法向優(yōu)化，進而根據(jù)優(yōu)化后的法向信息驅(qū)動頂點位置更新。也就是首先對輸入的三維網(wǎng)格的面片法向進行L0模最小的稀疏優(yōu)化，使得面片法向在一個區(qū)域內(nèi)是分片常值的，然后根據(jù)優(yōu)化后的面片法向信息通過網(wǎng)格變型的思想來更新頂點位置。另一方面是，對現(xiàn)有模型進行面片分割聚類，通過隨

3、機選擇種子面片的方法，設定相鄰面片法向之間的差異的截斷值，迭代的進行分割聚類。最后根據(jù)聚類出來的分類，提出一個基于全局頂點的稀疏優(yōu)化模型，通過聚類邊界頂點梯度L0模最小對網(wǎng)格的聚類進行平面多邊形網(wǎng)格逼近。
　　本文提出的優(yōu)化策略有廣泛的應用前景，在幾何處理、3D渲染、數(shù)據(jù)存儲等行業(yè)中都有廣泛的需求。大量的網(wǎng)格簡化結(jié)果也證明了所提出的優(yōu)化模型與算法的有效性以及算法的穩(wěn)定性。多分辨率網(wǎng)格技術以及實時渲染技術的不斷發(fā)展和壯大，這都要歸功