多細節(jié)層次模型的研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著三維建模技術(shù)的發(fā)展，虛擬環(huán)境中的物體模型越來越復(fù)雜，整個場景的復(fù)雜性往往超過了計算機進行實時處理的能力。多細節(jié)層次(Level-of-Detail，以下簡稱LOD)模型技術(shù)根據(jù)場景中物體的視覺重要性為其調(diào)用適當復(fù)雜度的三維模型，可以優(yōu)化場景中模型間多邊形的分配，是虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中實現(xiàn)實時繪制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 論文以LOD模型的自動生成技術(shù)作為貫穿全文的主要線索，重點討論了基于頂點刪除的LOD模型技術(shù)和基于三角形刪除的LOD模型

2、技術(shù)，并對虛擬環(huán)境中的常見模型進行了簡化實驗。研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 研究并實現(xiàn)了基于頂點刪除的LOD模型技術(shù)。在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上，給出了本文所提出的有序頂點環(huán)判定算法和頂點分類算法，研究了Delaunay三角化技術(shù)并以此實現(xiàn)了對局部空洞的三角化。 研究并實現(xiàn)了基于三角形刪除的LOD模型技術(shù)，研究了基于曲率權(quán)值和距離權(quán)值的三角網(wǎng)格簡化算法。在此基礎(chǔ)上，提出了基于三角形收縮的三角形網(wǎng)格簡化算法，將三角化空間多邊形的過程

3、變?yōu)橐粋€三角形收縮的過程，加快了三角網(wǎng)格簡化的速度。 研究了OpenFlight三維模型文件的數(shù)據(jù)存儲格式，以及利用OpenFlightAPI讀取和保存三維模型文件數(shù)據(jù)的方法，設(shè)計了論文研究LOD模型技術(shù)所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，舉例說明了LOD模型技術(shù)在虛擬現(xiàn)實中的應(yīng)用。 實驗結(jié)果表明，課題所采用的LOD模型自動生成技術(shù)取得了良好的效果，為今后進一步研究LOD模型技術(shù)和復(fù)雜場景繪制技術(shù)打下了堅實的基礎(chǔ)，達到了預(yù)期的研究目標。