基于頂點(diǎn)度的二次誤差度量的邊折疊算法.pdf

1、網(wǎng)格模型表示法是一種有效的三維實(shí)體表達(dá)方式。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、地理信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像系統(tǒng)等領(lǐng)域所構(gòu)造和使用的三維網(wǎng)格模型越來(lái)越精細(xì)、越來(lái)越復(fù)雜。這些復(fù)雜的模型不但對(duì)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量、處理速度提出了很高的要求，而且成為實(shí)時(shí)繪制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i。并且，很多情況不需要對(duì)模型的每一細(xì)節(jié)都作詳細(xì)的刻畫。因此模型簡(jiǎn)化成為非常重要的研究課題。模型簡(jiǎn)化是指在保持原模型幾何形狀基本不變的前提下，采用適當(dāng)?shù)乃惴p少該模型的面片數(shù)

2、、頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化方面作了大量的研究，并取得了很大的成績(jī)。但網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化問(wèn)題為一個(gè)NP問(wèn)題，簡(jiǎn)化速度和簡(jiǎn)化精度互為矛盾，始終無(wú)法達(dá)到最佳平衡。 在對(duì)各種簡(jiǎn)化準(zhǔn)則和簡(jiǎn)化算法進(jìn)行分析對(duì)比后，在考慮了網(wǎng)格模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息后，提出了一種新的模型簡(jiǎn)化算法，基于頂點(diǎn)度的二次誤差度量的邊折疊算法。該算法以加權(quán)的二次誤差度量和邊折疊算法為基礎(chǔ)，在簡(jiǎn)化過(guò)程中，通過(guò)加入頂點(diǎn)的控制，克服了收縮大度頂點(diǎn)關(guān)聯(lián)邊時(shí)

3、，不但計(jì)算量大，而且會(huì)導(dǎo)致模型變動(dòng)太大，簡(jiǎn)化不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題。算法同時(shí)也克服了在某些情況下僅根據(jù)邊折疊開銷的大小進(jìn)行收縮，可能會(huì)產(chǎn)生以某一點(diǎn)為頂點(diǎn)的邊不斷地收縮，從而導(dǎo)致該點(diǎn)的頂點(diǎn)度增大，連接的三角形過(guò)多，造成三角形網(wǎng)格形狀很差、大小不一的問(wèn)題。新算法加快了模型的簡(jiǎn)化速度，提高了模型的簡(jiǎn)化精度。 本論文針對(duì)網(wǎng)格模型的快速簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了研究。首先，介紹了三角網(wǎng)格模型的有關(guān)概念和簡(jiǎn)化準(zhǔn)則，對(duì)當(dāng)前各種簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。然后，詳細(xì)