支持交互繪制的巨型網(wǎng)格表面簡化技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，巨型網(wǎng)格的交互繪制成為近年來計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格交互繪制，首先必須利用網(wǎng)格簡化方法生成網(wǎng)格的多分辨率表示模型，但是由于巨型網(wǎng)格數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)內(nèi)存的可處理數(shù)據(jù)量，巨型網(wǎng)格簡化成為大家攻克的焦點(diǎn)。本文對傳統(tǒng)的基于八叉樹分片的簡化方法進(jìn)行改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上確定了以面片為單位的簡化方法。 在詳細(xì)分析傳統(tǒng)八叉樹模型分片方法基礎(chǔ)上，確定了傳統(tǒng)八叉樹模型在面片邊界處理時(shí)將跨越分

2、割邊界的多邊形作為普通多邊形處理的問題，這種處理會(huì)引起面片誤差評(píng)價(jià)誤差較大和需要專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)維護(hù)面片連接信息。另外，基于八叉樹的分片方法是基于空間分割思想來分割網(wǎng)格表面的，這種方法會(huì)引起葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量不均勻，單個(gè)節(jié)點(diǎn)包含多個(gè)離散面片等問題。本文改進(jìn)了傳統(tǒng)的八叉樹模型，將跨越分割邊界的多邊形看作一種特殊的多邊形，建立專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)—共享多邊形結(jié)構(gòu)來處理這種特殊多邊形；基于共享多邊形結(jié)構(gòu)，八叉樹模型就能以較小的代價(jià)來合并較小的葉節(jié)點(diǎn)，合并

3、某些節(jié)點(diǎn)內(nèi)的離散面片，使八叉樹葉節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量分布比較均勻，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)只包含一個(gè)離散面片。在改進(jìn)型的八叉樹模型的基礎(chǔ)上，采用以葉節(jié)點(diǎn)離散面片作為單位的簡化方法。在每次簡化中，根據(jù)葉節(jié)點(diǎn)面片內(nèi)的最大邊收縮代價(jià)確定該面片的簡化誤差，將面片多邊形數(shù)目減少到一定程度之后停止簡化，然后選取下一個(gè)簡化誤差最小的葉節(jié)點(diǎn)面片進(jìn)行簡化，最后達(dá)到簡化整個(gè)模型的目的。 改進(jìn)后的八叉樹模型進(jìn)一步減少了簡化過程中的內(nèi)外存I/O，提高了簡化效率；在改進(jìn)八叉樹