本文選題：文物展示 + 局部渲染　； 參考：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：文物數(shù)字化展示是文物保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而文物模型具有的大數(shù)據(jù)量的特點決定了其三維實時展示的困難。如何在有限硬件條件下實現(xiàn)文物模型良好的展示效果,是本文的主要研究課題。在大數(shù)據(jù)量模型的實時展示中,影響展示效果的主要有兩個因素,一個是模型的載入解析效率,再一個是模型的渲染效率。本文就這兩方面深入研究,調(diào)研了國內(nèi)外三維展示技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析了它們的優(yōu)勢與局限,以局部展示為突破口,吸取以往研究的優(yōu)秀成果,提出一套基于局部渲染的自適應(yīng)展示方案。具體的研究工作如下:一、針對大數(shù)據(jù)量模型數(shù)據(jù)加載解析慢以及目前三維展示需要加載全部數(shù)據(jù)才進(jìn)行渲染的現(xiàn)狀,研究基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的文物模型數(shù)據(jù)分塊存儲技術(shù),來支持渲染時的數(shù)據(jù)分塊加載。并與傳統(tǒng)的加載全部數(shù)據(jù)渲染的方式進(jìn)行對比實驗,結(jié)果表明能夠大大縮短模型展示時的等待時間。二、針對當(dāng)前三維實時展示技術(shù)存在復(fù)雜性高、硬件性能依賴性大、模型簡化導(dǎo)致細(xì)節(jié)丟失等問題,研究基于分塊模型的三維模型局部渲染展示技術(shù),以局部展示而非模型簡化的方法來減少渲染時的模型數(shù)據(jù)量,保證文物細(xì)節(jié)的高質(zhì)量流暢展示,同時以手動選擇分塊加載或撤銷的策略來自定義展示區(qū)域。實驗結(jié)果表明此方法在PC上能夠取得比常規(guī)LOD技術(shù)更精細(xì)的展示畫面。三、針對上面提出的方案存在手動選擇分塊模型的不便以及局部展示的局限性,提出了一套基于局部渲染的自適應(yīng)的模型展示方案,研究基于視點依賴的分塊模型與展示視角的匹配度衡量算法來定義給定視角下分塊的展示優(yōu)先級,從而根據(jù)展示視角和硬件條件來選擇合適數(shù)目的分塊數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)局部展示;同時整合LOD技術(shù)對模型進(jìn)行一次簡化,在模型縮放到一定閾值時改用簡化模型的全局展示。實驗結(jié)果表明此方法能夠優(yōu)化復(fù)雜文物模型在PC上的展示效果。
[Abstract]:The digital display of cultural relics is a key link in the protection and sustainable development of cultural relics, and the characteristics of the large amount of data in the cultural relic model make it difficult to display it in real time. How to realize the good display effect of the cultural relic model under the limited hardware condition is the main research topic of this paper. In the real-time display of large data model, there are two main factors that affect the display effect, one is the efficiency of model loading and parsing, the other is the rendering efficiency of the model. In this paper, the current situation of 3D display technology at home and abroad is investigated, their advantages and limitations are analyzed, and the local display is taken as the breakthrough point to absorb the outstanding results of previous research. An adaptive display scheme based on local rendering is proposed. The specific research work is as follows: first, in view of the slow loading and parsing of large data model data and the need to load all data before rendering on 3D display, this paper studies the block storage technology of cultural relic model data based on relational database. To support block loading of data when rendering. The experimental results show that the waiting time can be greatly reduced when the model is displayed. Secondly, aiming at the problems of high complexity, heavy dependence of hardware performance and loss of detail caused by simplification of model, the local rendering and display technology of 3D model based on block model is studied. The method of partial display rather than model simplification is used to reduce the amount of model data in rendering and to ensure the smooth display of cultural relic details. At the same time the display area is defined by manually selecting the strategy of block loading or undoing. The experimental results show that this method can obtain a more precise display picture on PC than conventional LOD technology. Thirdly, aiming at the inconvenience of manually selecting block model and the limitation of local display, an adaptive model display scheme based on local rendering is proposed. This paper studies an algorithm to measure the matching degree between the view dependent block model and the display angle to define the display priority of the block under a given angle of view. According to the display angle of view and hardware condition, we can select the appropriate number of block data for adaptive local display. At the same time, integrate LOD technology to simplify the model once, and use the global display of simplified model when the model is scaled to a certain threshold. The experimental results show that this method can optimize the display effect of complex cultural relic model on PC.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：K87;TP391.41

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本文編號：1837988