虛擬現(xiàn)實(shí)中的三維模型簡(jiǎn)化技術(shù).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種強(qiáng)大的人機(jī)交互技術(shù)，一直是信息領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)方向之一。而對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，三維圖形的實(shí)時(shí)生成是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)，因?yàn)榇笠?guī)模三維虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)交互必然要涉及到復(fù)雜幾何模型的交互顯示。出于對(duì)虛擬場(chǎng)景真實(shí)感的需求，模型的復(fù)雜度往往非常的高，甚至超出了目前高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)繪制能力。另一方面，隨著近幾十年計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，軟硬件技術(shù)都有了很大幅度的提高，在這種趨勢(shì)下，為了提高軟件的可移植性，圖形數(shù)據(jù)

2、模型都采用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)表示，相關(guān)的處理算法也不再苛求整數(shù)運(yùn)算。這樣，在處理大規(guī)模三維數(shù)據(jù)模型的時(shí)候，就會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有非常高的要求。 因此，如何提高大規(guī)模復(fù)雜場(chǎng)景的繪制速度，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互顯示，已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。為了要獲得理想的視覺(jué)效果和計(jì)算機(jī)處理速度，可以使用一定的技術(shù)對(duì)場(chǎng)景中的模型進(jìn)行管理。細(xì)節(jié)層次(Level 0fDetails，LOD)技術(shù)是目前最常用的技術(shù)之一，即將三維物體用多種不同的精度表示

3、，并且根據(jù)觀察點(diǎn)位置變化而選擇不同精度的模型予以成像。可見(jiàn)，對(duì)于三維復(fù)雜模型的簡(jiǎn)化算法就成為影響整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一，也就是要在不影響圖形精度的前提下盡可能的簡(jiǎn)化模型，刪除模型中的頂點(diǎn)和面，使其能夠在不失真的情況下高速實(shí)時(shí)顯示。 論文主要對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三維模型簡(jiǎn)化方法進(jìn)行了深入的研究。首先對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、三維圖形建模以及LOD技術(shù)做了簡(jiǎn)要的介紹：針對(duì)目前常用的三維圖形文件的文件格式，為了便于處理，定義了一種專用的