【摘要】：隨著計算機科學技術的不斷地發(fā)展，，計算機圖形學已經(jīng)廣泛地應用于各個領域，如工程、醫(yī)藥、藝術、廣告業(yè)等。而三維掃描技術與圖像獲取技術的出現(xiàn)及迅速地發(fā)展，使得三維幾何模型廣泛地應用在游戲動漫，虛擬現(xiàn)實技術，逆向工程等眾多領域。獲取海量的高精度的三維數(shù)據(jù)信息成為現(xiàn)實，但隨之而來的三維幾何模型的構(gòu)造和處理給計算機的處理能力帶來了極大地挑戰(zhàn)，于是，網(wǎng)格簡化技術應運而生，并且逐漸成為了計算機圖形學研究的重點和熱點問題之一。如何更快更好地以簡單的幾何模型代替復雜的幾何模型，具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文以邊為出發(fā)點，提出基于頂點重要度的邊折疊簡化方法和基于三角剖分的邊去除簡化方法，在保持模型的重要幾何特征的前提下，快速地推動網(wǎng)格簡化。 本文依據(jù)邊折疊和邊去除的思想探討網(wǎng)格簡化的關鍵技術，主要完成以下工作： （1）融合了頂點重要度和邊折疊簡化方法。對影響簡化效果的相關因子（如三角面片形狀因子，夾角因子等）進行了系統(tǒng)地分析并給出了判定準則。依據(jù)頂點重要度定義邊折疊的代價和邊的折疊順序，確定邊折疊后新頂點的位置。為了保證模型的簡化質(zhì)量，并不丟失模型的細節(jié)特征，通過凍結(jié)技術限定模型簡化程度，并給出特征邊和邊界區(qū)域的簡化處理方案。 （2）提出了基于三角剖分的邊去除簡化方法。依據(jù)頂點刪除的基本思想提出基于邊去除的簡化方法，綜合分析給出邊去除的基本準則，并對邊去除后形成的空白區(qū)域進行三角剖分，以實現(xiàn)網(wǎng)格簡化操作。為了保證網(wǎng)格重建的正確性，提出了快速判斷頂點凹凸性的方法，分情況討論了空白區(qū)域網(wǎng)格重建的基本過程，經(jīng)過實驗驗證表明該方法是可行的。 采用基于頂點重要度的邊折疊簡化方法和基于三角剖分的邊去除簡化方法是針對邊實施簡化的，由實驗結(jié)果可知，此方法對光滑模型和不光滑模型同樣適用，同時對帶有邊界區(qū)域和孔洞區(qū)域模型的處理也較為理想。
【圖文】：

型的表示空間中，一般描述一個物體需要包括三類基本信息：幾何位置、拓信息。幾何位置即點的位置坐標，記錄模型中每一個點在空間所處點數(shù)表示，一般將頂點集合從 1 開始按順序編號；拓撲結(jié)構(gòu)關系則間的相互關系。一般采用三角面片來描述，表示每個三角面片是由用三個整數(shù)來表示，且頂點的編號是有序的，是按順時針或逆時針1 右圖，由于有兩個面片的頂點的編號順序錯誤，使得形成的面片存圖則是頂點順序正確的面片。由于頂點的順序通常決定的三角面片形學軟件進行模型顯示時可能會導致該部分不可見，造成模型表面點索引的順序尤為重要；屬性信息一般包括點的顏色信息、三角面照等信息。由于模型的表示方法不同，屬性信息也不是必須的，故通常只考慮幾何位置和拓撲結(jié)構(gòu)關系這兩方面內(nèi)容。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 杜曉暉;尹寶才;孔德慧;;基于加權二次誤差測度的邊折疊簡化算法[J];北京工業(yè)大學學報;2007年07期

2 成基華,范玉青;基于體積準則的網(wǎng)格模型簡化方法[J];北京航空航天大學學報;2000年04期

3 陸國棟,許鵬,溫星;基于向量夾角的三角網(wǎng)格模型簡化算法[J];工程設計學報;2005年02期

4 紀鳳欣,歐宗瑛,秦緒佳,侯建華;基于Delaunay三角剖分的層析圖像離散數(shù)據(jù)表面重建算法[J];工程圖學學報;2001年02期

5 劉曉平,陳皓;對基于二次誤差的模型簡化方法的改進[J];工程圖學學報;2005年05期

6 神會存,李建華,周來水;三角網(wǎng)格模型頂點法矢與離散曲率計算[J];計算機工程與應用;2005年26期

7 李楠;肖克炎;李源;陳析t

本文編號：2565852