一種四邊形網格簡化算法的實現(xiàn)與改進.pdf

1、近年來，隨著計算機圖形學技術的發(fā)展，電腦逐漸成為影視制作、三維動畫、醫(yī)學圖像處理、藝術創(chuàng)作的重要工具。網格模型在消隱、著色和渲染等方面的功能使用方便，在這些應用中被廣泛使用。結構化的四邊形網格在表現(xiàn)曲面時可以提供較好的表面近似，吸引了很多研究者的關注。為了滿足對顯示對象更強的層次感和更高的真實感的追求，人們往往會對對象物體進行高精度的采樣，或者在建立模型的時候使用大量復雜的、細節(jié)化的網格以充分描述對象各部分的特征，因此生成的網格中包含的

2、面片數(shù)量越來越龐大，對網格進行生成、計算、處理、存儲等操作所需要的計算機資源不斷增加，超出了當前的硬件水平。因此，各類網格模型的簡化算法被提出，在保證模型質量的情況下減少網格的數(shù)量以簡化網格模型。
　　本文考察研究了四邊形網格簡化算法的發(fā)展現(xiàn)狀和應用，介紹了網格簡化的定義與意義，把常用的網格簡化算法劃分成頂點聚類法、頂點刪除法、邊折疊法和面片刪除法四類，介紹了其主要代表算法，并對每一類算法簡化效果和效率進行了大致的評估，考察了基于

3、二次誤差度量(QEM)的邊折疊網格算法的基本思想。
　　隨后本文介紹了四邊形網格對偶結構的定義和特點，詳細介紹了對偶結構中的弦的各類基本操作，通過對四邊形弦操作的具體例子說明了操作對四邊形網格面片數(shù)量的影響。
　　考慮到四邊形網格的連通性，本文實現(xiàn)的算法設計了一組有針對性的邊收縮操作，通過一套有效地的簡化優(yōu)先級度量策略控制保證模型簡化的質量。優(yōu)先級的度量包含三個部分，一是通過二次誤差度量的計算來保持模型的幾何形狀，二是計算了