基于概率函數(shù)的三角網(wǎng)格模型簡化算法研究與系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、在計算機輔助設計、計算機動畫、科學計算可視化、虛擬現(xiàn)實等許多圖形應用系統(tǒng)中,三維物體常用三角網(wǎng)格模型表示,復雜的三角網(wǎng)格模型將給計算機存儲與傳輸三維物體帶來困難.可是,很多情況下人們并不需要對每一模型的細節(jié)都作詳細的刻畫,如:一個復雜的場景中,遠景物體就沒有必要有過多的細節(jié).因此,可根據(jù)對模型細節(jié)程度的要求不同而對復雜模型進行一定的簡化.該文針對三角網(wǎng)格模型的快速簡化方法進行研究.首先,論文介紹了三角網(wǎng)格模型的有關概念和誤差的評估方法,

2、對當前各種簡化算法進行了詳細的綜述.然后,在總結(jié)折疊型簡化算法簡化過程的基礎上,提出了一個基于概率值連續(xù)折疊的三角網(wǎng)格簡化算法.算法以三角形折疊為基本簡化操作,可調(diào)加權(quán)控制函數(shù)作為折疊誤差控制三角形的簡化順序,根據(jù)所有三角形的誤差分布,構(gòu)造一個概率分布函數(shù),為每個待折疊的三角形計算一個折疊概率值.在簡化過程中,所有三角形按其概率進行折疊,誤差較小、概率值較大的三角形優(yōu)先得到簡化.由于滿足簡化條件的三角形個數(shù)增加,每次誤差排序后,三角形折

3、疊的個數(shù)由傳統(tǒng)的1個增加為若干個,折疊的方式也由傳統(tǒng)的單次折疊簡化改進為連續(xù)折疊簡化.在簡化率要求相同的條件下,連續(xù)折疊簡化的排序次數(shù)大大減少.因此,從誤差優(yōu)先級排序的角度加快了簡化速度.最后,該文設計了一個演示系統(tǒng),實現(xiàn)了該文算法,并從理論分析與實際系統(tǒng)運行兩方面驗證了該文算法和傳統(tǒng)的單次折疊簡化算法的時間效率,得出了連續(xù)折疊簡化的排序時間較單次折疊簡化的排序時間快m倍的結(jié)論(m為平均連續(xù)折疊的三角形個數(shù)).演示系統(tǒng)的實驗結(jié)果表明,該