面向移動終端的三維幾何模型流式傳輸.pdf

1、隨著三維網(wǎng)格模型被廣泛應用于3D游戲、虛擬現(xiàn)實、3D地圖搜索系統(tǒng)等移動終端應用中，這些三維網(wǎng)格模型應用已成為人們生活中一部分。但這些模型在面向移動終端流式傳輸過程中遇到瓶頸，首先現(xiàn)在三維模型面片的數(shù)量動輒就有幾十萬、幾百萬、乃至上億，同時為了使用戶擁有更好的視覺效果，原始三維網(wǎng)格模型不僅僅含有幾何、拓撲結(jié)構(gòu)信息，還包含屬性信息，即顏色信息、紋理信息、法向量等，導致三維網(wǎng)格模型的數(shù)據(jù)量很大。其次，網(wǎng)絡帶寬并沒有覆蓋每個地方，在某些局部地方

2、，帶寬依舊很窄。最后，移動終端處理能力相對有限。在圖像處理中，可以依靠流式傳輸技術(shù)達到邊下載邊瀏覽圖片的效果，但三維網(wǎng)格模型的數(shù)據(jù)量遠遠大于圖像數(shù)據(jù)量，僅僅依靠流式傳輸技術(shù)無法保障三維模型在移動終端的實時傳輸與實時渲染，所以三維網(wǎng)格模型簡化技術(shù)越來越重要。
　　國內(nèi)外各個科研機構(gòu)、學校等先后展開相關(guān)的研究工作，三維網(wǎng)格模型簡化的目標就是多邊形網(wǎng)格模型作為輸入，生成一個近似原始模型的低分辨率模型作為輸出。通過研究與分析，現(xiàn)有的三維模

3、型簡化算法和帶屬性信息的模型簡化算法具有以下幾個問題:
　　1)大多數(shù)三維模型簡化算法僅針對原始模型的幾何、拓撲信息進行簡化，導致原始模型細節(jié)特征丟失嚴重。
　　2)帶屬性信息模型簡化算法很多只考慮了整體顏色外觀，沒有考慮邊界情況。
　　3)當前學者更多致力于PC端三維模型簡化算法，很少研究面向移動終端的三維網(wǎng)格簡化算法。
　　針對以上分析，本文研究的主要目的是在流式傳輸?shù)幕A上，結(jié)合移動終端平臺特性，改進二次誤

4、差度量算法，使原始網(wǎng)格模型細節(jié)特征得到更好的保留，最后在此基礎上，引入邊屬性特征邊以及頂點屬性特征度概念，提出帶有屬性信息的模型簡化算法。
　　本文主要工作如下:
　　1)針對二次誤差度量算法簡化模型過度均勻化問題，將離散曲率引入誤差度量中，給出了基于離散曲率的二次誤差度量簡化算法，在保留原始三維網(wǎng)格模型的幾何、拓撲結(jié)構(gòu)同時，較好的保留了原始網(wǎng)格的特征細節(jié)。
　　2)提出了顏色屬性特征邊概念，定義邊頂點之間的顏色距離超