一種四邊形網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn).pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電腦逐漸成為影視制作、三維動(dòng)畫、醫(yī)學(xué)圖像處理、藝術(shù)創(chuàng)作的重要工具。網(wǎng)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(yīng)用中被廣泛使用。結(jié)構(gòu)化的四邊形網(wǎng)格在表現(xiàn)曲面時(shí)可以提供較好的表面近似，吸引了很多研究者的關(guān)注。為了滿足對(duì)顯示對(duì)象更強(qiáng)的層次感和更高的真實(shí)感的追求，人們往往會(huì)對(duì)對(duì)象物體進(jìn)行高精度的采樣，或者在建立模型的時(shí)候使用大量復(fù)雜的、細(xì)節(jié)化的網(wǎng)格以充分描述對(duì)象各部分的特征，因此生成的網(wǎng)格中包含的

2、面片數(shù)量越來(lái)越龐大，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行生成、計(jì)算、處理、存儲(chǔ)等操作所需要的計(jì)算機(jī)資源不斷增加，超出了當(dāng)前的硬件水平。因此，各類網(wǎng)格模型的簡(jiǎn)化算法被提出，在保證模型質(zhì)量的情況下減少網(wǎng)格的數(shù)量以簡(jiǎn)化網(wǎng)格模型。
　　本文考察研究了四邊形網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用，介紹了網(wǎng)格簡(jiǎn)化的定義與意義，把常用的網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法劃分成頂點(diǎn)聚類法、頂點(diǎn)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(duì)每一類算法簡(jiǎn)化效果和效率進(jìn)行了大致的評(píng)估，考察了基于

3、二次誤差度量(QEM)的邊折疊網(wǎng)格算法的基本思想。
　　隨后本文介紹了四邊形網(wǎng)格對(duì)偶結(jié)構(gòu)的定義和特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了對(duì)偶結(jié)構(gòu)中的弦的各類基本操作，通過(guò)對(duì)四邊形弦操作的具體例子說(shuō)明了操作對(duì)四邊形網(wǎng)格面片數(shù)量的影響。
　　考慮到四邊形網(wǎng)格的連通性，本文實(shí)現(xiàn)的算法設(shè)計(jì)了一組有針對(duì)性的邊收縮操作，通過(guò)一套有效地的簡(jiǎn)化優(yōu)先級(jí)度量策略控制保證模型簡(jiǎn)化的質(zhì)量。優(yōu)先級(jí)的度量包含三個(gè)部分，一是通過(guò)二次誤差度量的計(jì)算來(lái)保持模型的幾何形狀，二是計(jì)算了