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《首都师范大学》 2006年
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几何造型中网格模型的简化技术研究

陈婧  
【摘要】:在计算机辅助设计,科学计算可视化,虚拟现实等许多应用领域,常常涉及复杂几何模型的交互显示,其复杂性甚至超出了目前高性能计算机图形学系统的实时绘制能力,提高大规模复杂场景的绘制速度,从而实现复杂数据的实时交互显示,已成为计算机图形学中极具挑战性的问题。 论文针对网格模型简化过程中的若干关键技术进行了分析研究。论文首先概括了本文研究的相关技术,然后概述了模型简化与层次细节技术。本文主要工作: (1)对当前国内外有关的几何模型的简化算法进行了分析和研究,并介绍了基于顶点删除技术的网格简化算法,基于顶点聚类的网格简化算法,基于优化技术的网格简化算法,基于渐进网格的多分辨率方法,近平面合并算法,基于边折叠的二次误差算法,基于小波分析的方法等,最后将半边折叠方法和近平面合并算法思想相结合,将折叠后生成的多分辨率模型存储于一种紧致的模型表示方法中,实现了一种高效的多细节层次模型的构造方法。该算法采用了半边折叠几何简化操作为基础,将结果存储于一种能实现任意精度提取的多分辨率表示方法中,实现了多分辨率模型的构造,该算法除了考虑折叠边长度之外,还考虑了其他几何特征如“曲率条件”来计算边的折叠代价,能够有效地对网格模型进行简化;并且采用一种紧致的表示方法来存储网格信息,能够生成连续的细节层次模型,支持模型的多分辨率表示及提取。最后给出了应用实例和分析数据。 (2)研究了数据挖掘中分层次聚类方法在网格简化中的应用。文中首先介绍了基于层次的聚类方法的基本概念和一些经典方法,如自顶而下分解层次聚类方法DIANA(DIvsia ANAlysia)等。最后,提出了一种基于自顶而下分解层次聚类的网格简化算法,该算法利用最小化最大类内距离算法进行三角片的聚类,从而将网格模型中的三角片聚合到不同的类中,实现区域划分,然后利用重要度的概念,将顶点按照重要度进行排序,对当前顶点的相邻顶点按照简化尺寸进行删除操作,以此来达到简化的目的,进而根据剩下的特征点和边对区域进行局部三角剖分。 最后讨论了两个网格模型之间相似度评估的方法——基于几何相似性的评估方法以及基于外观相似性的评估方法。
【学位授予单位】:首都师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.7

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝筱松;虚拟现实中的三维模型简化技术[D];西安电子科技大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李庆,周曼丽,柳健;基于多分辨率格网的三维物体识别方法[J];电子学报;2001年07期
2 严京旗,施鹏飞;面聚类网格简化新算法[J];电子学报;2002年01期
3 文伟,杨耀权,于希宁;用Visual C语言实现的Delaunay三角剖分算法[J];华北电力大学学报;2000年04期
4 高山,卢汉清,周万宁;基于细节的自适应网格简化[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年09期
5 曾芬芳,周琴,姚煜;基于边折叠的网格简化算法及其应用[J];计算机应用;2002年01期
6 张必强,邢渊,阮雪榆;基于特征保持和三角形优化的网格模型简化[J];上海交通大学学报;2004年08期
7 周洋,严京旗,施鹏飞;基于最小化最大类内距离的面聚类网格分割算法[J];上海交通大学学报;2005年04期
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10 唐杰,张福炎;任意网格模型的相似度评估[J];系统仿真学报;2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马强,许桢英;动态测量误差溯源方法研究[J];安徽机电学院学报;2001年04期
2 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
3 康会光,连颖颖;基于小波神经网络的NLAR(p)过程的逼近[J];安阳师范学院学报;2005年05期
4 王洁民,周源华;采用分形与小波相结合的新型图像压缩方法[J];半导体技术;2001年04期
5 李必安;何怡刚;彭浴辉;;基于对数域的连续小波变换处理电路[J];半导体技术;2006年03期
6 陈时秋;韩建保;罗小江;;变速箱典型故障奇异性指数的模糊神经网络识别[J];车辆与动力技术;2006年04期
7 何风华;小波分析在信号消噪中的应用[J];兵工自动化;2002年06期
8 李利荣,张桂林;基于小波变换的小目标检测[J];兵工自动化;2004年06期
9 罗强,任庆利,杨万海;小波变换在无线电引信中的应用[J];兵工学报;2003年02期
10 韩之天,杨磊;用衍射光路分析傅利叶变换的物理意义[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李睿;罗焕梅;朱彩凤;胡桃花;李亚军;;浅谈自动气象站月报表数据文件的审核规则库设计[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
2 张林怡;王建国;;基于小波变换的几种图像压缩方法研究[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
3 翟辉琴;王明孝;雷蓉;;一种适合网络传输的遥感影像压缩方法[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
4 张涵斐;赵炅;黄忠红;;三维城市模型的初步研究[A];华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C];2009年
5 王拓;;基于小波包分析的煤矿供电系统漏电保护选线研究[A];贵州省电机工程学会2010年优秀论文集[C];2010年
6 涂鹏;钱玮;;基于小波变换的谐波检测法[A];2008年江苏省计量测试学术论文集[C];2008年
7 于贺;张金锋;王雷;;基于DS80C320的电力系统行波故障分析[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
8 王宏生;邱秋;;空间散乱点三角剖分波前算法的研究[A];第九届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2007年
9 吕永;杨杰;凌旭峰;;正颌外科计算机辅助诊断系统[A];2000年上海市系统仿真学会学术年会论文专辑[C];2000年
10 段青;李凤祥;田兆垒;丁慎平;;小波分析在低压断路器故障检测中的两点应用[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
4 李诗高;立体影像压缩方法研究[D];武汉大学;2010年
5 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
6 沐光雨;基于时间飞行深度传感器对三维物体的建模应用研究[D];吉林大学;2011年
7 赵鹏;离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D];华北电力大学(北京);2011年
8 张金良;电力市场环境下的短期电价混合预测模型研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 赵兆;相位编码雷达若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
10 杨勃;深海钴结壳近距离回声识别研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
2 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 潘博;基于小波变换的图像编码与解码技术的研究[D];长春理工大学;2010年
4 赵云;心律失常的心电监护与辅助诊断系统[D];郑州大学;2010年
5 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
6 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 郭洋;基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李帆;基于小波域的各向异性扩散医学超声图像去噪研究[D];湘潭大学;2010年
9 庞振鹏;基于小波变换的静止图像压缩编码研究[D];河南工业大学;2010年
10 濮震宇;基于小波收缩的图像去噪[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩振东;张军;蒋涛;;基于Direct3D多分辨率地形建模方法的研究[J];测绘科学;2006年06期
2 张星;刘翔;;三维复杂模型多精度表示的生成技术的研究[J];电脑知识与技术;2005年35期
3 闵卫东,唐泽圣;二维任意域内点集的Delaunay三角划分的研究[J];计算机学报;1995年05期
4 周前祥,姜世忠,姜国华;虚拟现实技术的研究现状与进展[J];计算机仿真;2003年07期
5 郭阳明;翟正军;陆艳红;;虚拟场景生成中的LOD技术综述[J];计算机仿真;2005年12期
6 陈婧;刘旭敏;范彦革;;一种基于半边折叠的多分辨率模型构造方法[J];计算机应用研究;2006年06期
7 杨莉;郝育新;刘旭东;;大数据三维模型实时交互显示综述[J];制造业自动化;2006年05期
8 吴捷;马小虎;;一种新的三维网格多细节层次模型生成方法[J];南通大学学报(自然科学版);2006年03期
9 潘志庚,马小虎,董军,石教英;基于图的任意域内点集的Delaunay三角剖分算法[J];软件学报;1996年11期
10 李志文,韩晓玲;虚拟现实技术研究现状及未来发展[J];信息技术与信息化;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘文亮;基于VRML的虚拟现实中三维建模技术的研究[D];武汉理工大学;2003年
2 赵伟;虚拟现实中LOD技术的研究[D];山东科技大学;2003年
3 刘华伟;用JAVA 3D实现交互式三维场景生成技术的研究[D];沈阳工业大学;2003年
4 刘焕敏;多细节层次模型简化技术的研究[D];武汉理工大学;2005年
5 葛顺;基于JAVA3D虚拟现实场景的改进LOD算法研究[D];武汉理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈静;许嘉;李墨;谢秉雄;;网络环境下三维模型的多尺度数据组织方法[J];测绘科学;2011年06期
2 马思群;李莎莎;杨巍;林宝聚;;基于3Ds Max及VRP的高速列车VR系统设计[J];计算机仿真;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋扬;基于运动估计的镜像康复技术研究[D];沈阳理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨耀权,于希宁,施仁;煤场存煤量测量中煤堆三维立体图生成方法研究[J];动力工程;1999年02期
2 李庆,周曼丽,柳健;基于多分辨率格网的三维物体识别方法[J];电子学报;2001年07期
3 周培德;平面点集三角剖分的算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1996年04期
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7 张丽艳,周儒荣,蔡炜斌,周来水;三角网格模型重建中的误差分析与显示[J];南京航空航天大学学报;2001年03期
8 陶志良,潘志庚,石教英;基于能量评估的网格简化算法及其应用[J];软件学报;1997年12期
9 潘志庚,马小虎,石教英;虚拟环境中多细节层次模型自动生成算法[J];软件学报;1996年09期
10 田晓东,王跃先,周雄辉,阮雪榆;基于超平面及遗传算法优化的网格简化[J];上海交通大学学报;2002年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦绪佳,王青,华炜,鲍虎军;网格模型的局部编辑算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年04期
2 孙晓鹏,李华;三维网格模型的分割及应用技术综述[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年08期
3 王德才;孙玉萍;;Direct3D文件模型[J];电脑编程技巧与维护;2007年08期
4 胡事民;来煜坤;杨永亮;;基于曲率流的四边形主导网格的光顺方法[J];计算机学报;2008年09期
5 张宾;章争荣;肖小亭;;基于数值模拟的反变形模型构建CAD模型的方法[J];机电工程技术;2008年11期
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7 唐杰,张福炎;一种全特征递进网格模型生成算法[J];计算机应用;2004年07期
8 汪俊,周来水,安鲁陵,谭昌柏;基于网格模型的一种新的区域分割算法[J];中国机械工程;2005年09期
9 刘浩翰;贺怀清;;一种视点相关的海浪网格模型[J];计算机工程与应用;2007年06期
10 吕毅;王源;李晓林;;服务网格的用户3A使用模式[J];电子学报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李现民;李桂清;李华;;不能调入内存网格模型的简化[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
2 解翠;金一丞;李志华;刘秀文;;改进的实时海浪网格模型[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
3 黄丰云;刘卫;;基于网格模型的《包装结构设计》课件设计[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年
4 汪国华;于俊清;廖兆存;;科技文档中空间曲面处理系统的设计与实现[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
5 颜怡霞;陈裕泽;;网格模型对有限元计算结果的影响分析[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
6 李亮;陈志强;邢宇翔;;基于自适应非均匀网格模型的CT重建算法研究[A];2004年CT和三维成像学术年会论文集[C];2004年
7 方晓莹;刘富强;王臣豪;;摄像机内参数异构情况下交通参数的获取[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
8 彭川;卢春兰;余同彬;韩继伟;周锋;;基于场量扩散的电波传播路径损耗计算[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
9 田绪红;韩国强;司徒志远;陈茂资;朱同林;;三维网格模型的线状骨架化算法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
10 冷雄辉;;基于卷入度理论的营销传播策略研究[A];第四届(2009)中国管理学年会——市场营销分会场论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 ;开源节流话计算[N];网络世界;2002年
2 ;搭建“网格”上海[N];计算机世界;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张霞;基于工业CT切片数据的三角网格模型简化及优化方法研究[D];重庆大学;2013年
2 贾世祥;基于特征保持的网格模型处理技术研究[D];山东大学;2014年
3 许敏;三维网格模型压缩技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
4 蒋跃华;基于网格的CAD曲面造型技术[D];浙江大学;2009年
5 李岩;面向特征的传统艺术图案建模技术研究[D];浙江大学;2007年
6 卢威;一种细节特征保持的自适应交互式变形框架研究[D];南京大学;2010年
7 刘仕庆;网格模型多细节层次技术的研究及应用[D];华中科技大学;2006年
8 董方敏;基于全局轮廓形状特征保持的机械CAD网格模型简化[D];华中科技大学;2007年
9 王璐;点云模型表面重建及实时绘制方法研究[D];山东大学;2009年
10 李根;基于测量数据的CAD造型若干关键技术研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 齐晓明;骨架驱动的网格模型自适应变形技术研究[D];辽宁师范大学;2012年
2 张宇辉;三维图形立体显示的浏览器设计[D];合肥工业大学;2006年
3 曾铁;面向分布式仿真的对等网格资源发现系统设计与实现[D];华中科技大学;2006年
4 邓平;大规模交叠网格模型优化算法[D];武汉理工大学;2011年
5 黄军伟;基于不同性别头部网格模型的三维头部重建[D];西南交通大学;2014年
6 乐丹;基于显著特征点的3D网格模型分割及骨架提取算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 陈保宇;基于草绘的网格模型变形算法研究[D];浙江大学;2010年
8 武宪;大规模网格模型的实时交互浏览[D];山东大学;2014年
9 朱永丽;地形的网格模型简化研究及其可视化[D];河南理工大学;2012年
10 赵泉;矢量图形网格模型的简化和细节层次的研究[D];江苏大学;2003年
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