三角形網(wǎng)格拓撲信息緊密性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和3C的融合，計算機圖形學(xué)在各種應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色，三維模型的數(shù)量規(guī)模和復(fù)雜程度在急劇地增長；與此同時網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迅猛發(fā)展，但是相對較窄的網(wǎng)絡(luò)帶寬與較低的移動設(shè)備內(nèi)存使三維模型的傳輸與處理成為一個巨大的挑戰(zhàn)。拓撲信息的緊密性處理對減少整個模型冗余信息具有重大影響，因此針對有限的帶寬與內(nèi)存進行三維模型的拓撲信息緊密性研究具有十分重要的意義。本文圍繞三角形網(wǎng)格拓撲信息緊密性的兩個主要研究方向：面向顯示的三角形網(wǎng)格拓撲

2、信息壓縮，以及三角形網(wǎng)格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別進行深入研究。提出一種針對條帶化三角形網(wǎng)格模型拓撲信息的壓縮算法，以及一種新型的基于邊界表示法的三角形網(wǎng)格存儲結(jié)構(gòu)——三角形擴展樹。 本文提出了一種針對條帶化三角形網(wǎng)格拓撲信息的壓縮算法，克服了傳統(tǒng)條帶化傳輸中的兩大缺點：重復(fù)頂點(0面積三角形)或是swaps造成的大量冗余信息；以及條帶化結(jié)果只包含單向三角形條帶而造成的過多三角形條帶。這種算法最壞情況的編碼率不超過2 bits/T，而最優(yōu)情

3、況無需建立拓撲信息編碼，即0bits/T，F(xiàn)TSG條帶化結(jié)果作為輸入時的平均編碼率約為1.20 bits/T。 本文還設(shè)計了一種基于邊界表示法的三角形網(wǎng)格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——三角形擴展樹。三角形擴展樹可以在減少存儲空間的同時，維系網(wǎng)格拓撲信息，適合在內(nèi)存受限的環(huán)境中表示三角形網(wǎng)格模型。在網(wǎng)格模型滿足歐拉定理的條件下該結(jié)構(gòu)的存儲窄間占30T字節(jié)，查找相鄰信息平均時間為常數(shù)級0(1)，在最壞情況下為O(logT)。而且該結(jié)構(gòu)可以容易地進行邊