矢量图形网格模型的简化和细节层次的研究

【摘要】： 矢量图形网格模型是实体的一种基本表示形式，特别对于描述具有复杂曲线曲面的实体可以说是一种最有效的表达方法。在用矢量图形网格模型描述复杂物体时，一般需要成千上万个三角形才能刻画出复杂的细节，结果导致了庞大数据的物体模型。由于绘制时间和存储量与三角形的数目成正比，因此，过于庞大的物体模型对于计算机的容量和处理速度都提出了很高的要求。为了能满足计算机分析、显示与存储的要求，必须对这类模型进行简化，模型简化在计算机动画、虚拟现实和交互式可视化等计算机应用领域有着广阔的前景。由于其巨大的数据量，若不经过数据处理，实体网格模型的存储、编辑、显示和传输等都很不方便。因此，网格模型数据处理的研究就显得非常必要。在当前的真实感图形学中，需要绘制的三维场景的复杂度都非常高，要实现对这种复杂场景的实时真实感图形绘制是很困难的。一种自然的想法就是通过减少场景的复杂度，来提高图形绘制的速度。 本文研究了目前各种网格模型简化的方法，利用了基于边折叠和二次误差度量相结合的网格简化方法，提出了一种基于LOD可逆的累积网格。在累进网格数据传输方面利用了SOCKET编程的方法实现了在网络中的累进网格数据的传输。提出了利用简化模型的累进网格数据进行网格传输，以达到在客户端利用累进网格数据生成LOD模型的效果。论文在网格简化，网格传输等方面提出了一些创新的算法，并编写了相应的计算机软件，分析了一些具体的实例，证明了上述方法的功效。