基于三維幾何模型的多分辨率傳輸技術研究.pdf

1、三維圖形作為第五代媒體形式，在各個領域得到了廣泛的應用，比如電子商務，虛擬環(huán)境等。一般三維圖形通過三維網(wǎng)格模型表示，在實際應用領域，一方面要求建立的三維網(wǎng)格模型的復雜度和數(shù)據(jù)量都在急速增長，這些復雜三維網(wǎng)格模型往往很難直接進行編輯，并且在網(wǎng)絡中傳輸是很耗時的。另一方面雖然計算機硬件技術和計算機網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展，但是三維網(wǎng)格模型的精度和規(guī)模卻提升的更快，而且越來越多的應用要求用戶在自己的計算機上對這些復雜的網(wǎng)格模型進行瀏覽，傳輸，共享等操

2、作。這兩方面的矛盾嚴重影響了三維網(wǎng)格模型的應用和漸進傳輸系統(tǒng)的實時性和交互性。
　　 為了解決上述問題，本文設計了三維網(wǎng)格模型的多分辨率建模、漸進壓縮和漸進傳輸算法。從而減少了傳輸原始網(wǎng)格模型帶來的延時，節(jié)省了網(wǎng)絡帶寬，提高了整個傳輸系統(tǒng)的實時性和交互性。本文的具體工作如下:
　　 (1)提出了一種結(jié)合網(wǎng)格分割和邊折疊的網(wǎng)格簡化算法，算法首先采用分水嶺算法對網(wǎng)格模型進行分割，此方法有利于在復雜網(wǎng)格模型中提高簡化的時間效率

3、。然后對分割后得到的各個子區(qū)域采用改進的邊折疊方法進行簡化，此方法有利于更好的保持網(wǎng)格模型的外形特征。最后結(jié)合漸進網(wǎng)格技術和網(wǎng)格簡化的約束條件生成漸進多分辨率模型。
　　 (2)對于漸進多分辨率模型分兩大部分進行壓縮:對于基網(wǎng)格采用單分辨率壓縮算法進行壓縮;對于漸進記錄數(shù)據(jù)采用本文提出的漸進壓縮算法進行壓縮。漸進記錄數(shù)據(jù)的壓縮方法如下:對于頂點分裂信息采用增量壓縮編碼方式進行壓縮;通過記錄待折疊邊上下兩個四邊形的拓撲結(jié)構(gòu)對連接數(shù)

4、據(jù)進行壓縮;通過計算由本文提出的幾何預測器來預測的頂點坐標與實際頂點坐標的偏差對幾何信息進行壓縮。這些方法很大程度上降低了多分辨率模型的冗余數(shù)據(jù)，生成了更加緊湊的漸進多分辨率模型，并通過算術編碼對這些數(shù)據(jù)進行流式化。
　　 (3)結(jié)合ziyingTang等人提出的漸進傳輸方法和上兩部分的工作，提出了漸進傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和打包策略，設計了在有損網(wǎng)絡環(huán)境下丟失的頂點和連接信息的預測方法，并通過實驗證明了此傳輸方法的有效性和漸進壓縮算法