三角網(wǎng)格的優(yōu)化及參數(shù)化研究.pdf

1、由于虛擬現(xiàn)實在技術上的進步與逐步成熟，其應用在近幾年得到了迅速發(fā)展。應用領域已由過去的娛樂與模擬訓練發(fā)展到包括航空、航天、鐵道、建筑、土木、科學計算可視化、醫(yī)療、軍事、通訊等廣泛領域。然而應用領域模型的復雜程度往往超過當前計算機圖形硬件的實時處理能力。考慮到虛擬現(xiàn)實對場景復雜度幾乎無限制的要求，在虛擬現(xiàn)實高質(zhì)量圖形的實時生成要求下，如何從軟件著手，減少圖形畫面的復雜度，已成為虛擬現(xiàn)實中圖形生成的主要目標。三角網(wǎng)格是一個標有一些屬性信息的

2、三角形的集合，通常由三維掃描儀獲取復雜表面采樣點的幾何信息，并通過拓撲重建得到。三角網(wǎng)格優(yōu)化的目的是在不影響視覺效果的前提下，降低三維場景的復雜度，從而提高三角網(wǎng)格實時繪制效率。而三角網(wǎng)格的參數(shù)化是對三角網(wǎng)格幾何和拓撲信息作進一步處理的基礎，在計算機圖形學、計算機輔助幾何設計和數(shù)字幾何處理等方面有著廣泛的應用。
　　 論文對現(xiàn)有的典型三角網(wǎng)格優(yōu)化及參數(shù)化技術進行了研究，并進行分類比較，并提出了新的模型優(yōu)化及參數(shù)化方法，主要的工作

3、可以概括為以下幾個方面：
　　 (1)論文對一些經(jīng)典的三角網(wǎng)格模型優(yōu)化算法進行了分類比較。由于不同的領域?qū)λ枰娜蔷W(wǎng)格有著不同的屬性要求，因此在對相關模型算法優(yōu)化上各自具有不同的特征。除了關注算法中采用的三角網(wǎng)格優(yōu)化算法和誤差控制兩個基本的要素外，對優(yōu)化后的模型是否保持拓撲特征、是否適合產(chǎn)生多分辨率模型、算法適用的范圍及其穩(wěn)定性進行了研究，并提出了一種基于四叉樹的三角非封閉網(wǎng)格模型優(yōu)化算法與基于邊折疊的累進封閉網(wǎng)格模型優(yōu)化算

4、法；
　　 (2)論文對三角網(wǎng)格參數(shù)化進行了分門別類的比較，針對平面參數(shù)化，提出了一種新的基于Delaunay三角剖分平面化算法；針對球面參數(shù)化，首先對虧格為零的三維模型進行球面參數(shù)化的三類方法——基于累進網(wǎng)格的方法、球面松弛的方法、保角參數(shù)化方法進行了各適用領域優(yōu)劣比較，并在此基礎上提出了一種新的球面參數(shù)化方法。
　　 最后，論文用VC++和DirectX SDK編程實現(xiàn)了上述算法，用大量的三角網(wǎng)格模型對上述算法進行了