一种面向移动计算终端的几何压缩方法

鉴于移动计算终端具有显示屏幕小、对模型精度要求较低和处理能力相对较弱、处理高细节度的模型十分吃力,以及受带宽所限,需要对模型进行渐进传输等特点。而已有的几何压缩和简化方法又对移动计算终端的这些特点针对性不够,为此,围绕在移动计算终端上进行3维图形的显示,根据移动计算终端的特点,提出了一个实现过程简单、简化效率较高的几何压缩方法,同时提出了一个基于顶点相邻三角形单位法向量变化的边折叠几何压缩算法,并通过计算顶点相邻三角形单位法向量差值来识别出模型的特征点,提出了一个特征保留的策略。实践表明,完整的基于单位法向量变化和特征保留的边折叠几何压缩算法可以在保持模型外观的同时,有效地降低模型的规模。最后给出了该压缩方法在移动计算终端上的应用情况。通过用该压缩算法对模型进行预处理,实现了在移动计算终端上进行3维图形显示的这一目的。随着移动计算技术的发展,移动3维图形的应用将会越来越多,因此该压缩方法在移动3维图形计算方面具有较好的应用前景。     

一种面向移动3D图形的几何简化方法

移动3D图形计算是无线网络和图形学高速发展产生的新研究领域.由于无线网络带宽和移动终端设备显示分辨率的限制,需要将3D图形进行分解压缩,依据不同的分辨率进行内容转码.提出了一种基于改进Loop细分的几何模型简化算法.一个稠密的几何网格通过反复操作3个步骤:顶点分裂、奇点预测和重新三角化,生成由稀疏的基网格和一系列偏移量组成的渐进网格.在奇点预测过程中,将改进Loop细分模板作为预测器.由于Loop细分相关联的顶点数目少,提高了几何模型简化和重建的速度.渐进网格易于在无线网络上渐进传输,并可在移动终端上无损重建3D图形.实验表明,算法简单、效率高,适用于移动环境下3D图形的应用.     

一种面向移动终端的三维图形服务计算方法

提出一种基于服务计算架构的三维图形简化算法和图形在网络上的渐进传输方法。细密的网格通过逐层地删除其冗余信息,最终生成由稀疏的基网格和一系列误差值组成的渐进网格。三维图形可依据不同分辨率的需求在移动终端上重建并渲染。实验表明,算法速度快,效果好。     

渐进网格及其在移动计算中的应用

在移动计算中,3维图形通常是由几何造型的网格来表示。为了解决移动图形的存储、传输和显示问题,提出了一种基于逆细分的构建渐进网格的算法,给出了渐进网格通过网格传输和在移动终端上渲染3维图形的方法。细密的网格通过逐层地、分批地删除其冗余信息,最后生成由基网格和一系列误差值组成的渐进网格。在算法实施时,将Loop逼近型细分模式作为插值型细分模式进行操作。该算法共分3个关键步骤:网格分裂、奇点预测、网格更新。简化后的渐进网格可以无损还原。实验结果表明,该算法效率高,比以往的方法速度快。     

面向移动终端的三角网格逆细分压缩算法

针对移动用户的实时显示需求,提出一种基于逆细分的三角网格压缩算法.通过改进逆Butterfly简化算法,采用逆改版Loop模式,将细密的三角网格简化生成由稀疏的基网格和一系列偏移量组成的渐进网格;然后,通过设计偏移量小波树,将渐进网格进行嵌入式零树编码压缩.实验结果表明:该算法与以往方法相比,在获得较高压缩比的同时,运行速度较快.适用于几何模型的网络渐进传输和在移动终端上的3D图形实时渲染.     

渐进网格简化模型的改进算法

渐进网格模型可以用于层次细节的实现、三维网格的简化及重建等.改进并实现了一种渐进网格生成算法,针对渐进网格在简化和重建过程中各边权值计算中出现的误差,给出一种改进的权值公式,以便更精确地确定各边的优先级.同时针对简化过程中,各个块之间会出现裂缝,提出裂缝消除的方法.实验结果表明,该方法可以有效的简化模型,以满足用户的需求并提高效率.     

基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法

针对移动终端用户对三维物体的感知度与屏幕分辨率明显相关的特性,提出一种基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法。算法定义了模型在目标屏幕上显示时的基准显示状态(BoV),并通过移动终端分辨率及物体的视距参数分别计算得到目标屏幕的分辨精度阈值及模型的分辨精度因子,通过加权二次误差度量(QEM)算法动态地删除不符合显示精度要求的冗余数据。算法易于实现,适用于手机、PDA等仅具备低分辨率屏幕的移动终端上的图形应用。实验结果说明新算法的有效性。     

面向移动终端的三维CAD模型面片生成方法

为提高三维CAD模型在移动终端的显示效率,提高模型细节的显示精度,提出了一种基于类型层次结构及对象体元的三维CAD模型面片生成方法。依据模型的数据库表示形式,抽取其必要的类型和图形信息,将三维CAD模型用图形分类树表示;对交互选择的分类树节点,使用基于离差标准化的方法估算所选节点的模型规模系数;依据规模系数确定模型的显示精度,以此进行三维CAD模型面片的生成。在移动终端开发了三维CAD显示系统并进行了三维CAD模型面片生成实验,通过实验证明了所提三维CAD模型面片生成方法的可行性和有效性。     

一种基于视点的LOD生成方法

总结LOD自动生成的一般算法，结合渐进网格模型与实际视觉效果中视点位置和角度对场景细节程度的影响，以与视点相关的因子作为简化标准，根据视点的参数对二叉顶点树的节点进行合并或展开调整模型个部分的细节层次。简化过程采用渐进网格结构，建立了多层次LOD数据模型，有效的简化了地形模型的绘制，提高了生成效率，使得生成的三维地形有较高的可视性和真实感。     

一种面向移动终端实时交互的点模型绘制方法

移动终端是虚拟环境中的一类重要交互载体.由于移动终端的计算、存储、显示范围、带宽和能量有限,如何在虚拟环境中基于移动终端进行三维模型的高效实时交互是研究中的一个重要问题.文中从移动终端的特点出发,采用远程绘制模式和点模型,提出一种可实时交互的传输与绘制方法.首先在服务器端基于移动最小二乘法和移动终端的显示分辨率对点模型简化算法进行了改进,随后基于操作者的兴趣域、对虚拟环境中对象的兴趣度和绘制误差等给出了节省移动终端能耗的点模型层次选取和QoS传输控制策略,最后在移动终端上对点模型完成实时绘制和交互.实验结果表明所述方法的有效性。     

基于逆3 细分的渐进网格生成算法研究

提出一种基于逆3 细分的渐进网格生成算法,用于解决图形的快速传输和显示问 题。算法的基本思路是：将细密网格通过边折叠操作得到简化网格,以细分极限点逼近原始网 格为准则进行网格调整,采用3 细分得到高密度网格,调整后进行逆3 细分,即逐层次删除 部分顶点,生成用于重构渐进网格模型的基网格,并记录每层删除顶点在采用本层表示时相对 于细分计算位置的几何调整量。3 细分过程中三角片数量增长速度较慢,采用逆3 细分利于 生成多层次的渐进网格,经实例验证,逆3 细分生成渐进网格的效果能满足快速、多分辨率显 示要求。     

位移蝶形细分面片的渐进传输

随着三维激光扫描和建模技术的不断进步，三维网格模型的数据量越来越大．与此同时，无处不在的智能计算要求数据必须能够在网络上进行快速的传输，现有的三维网格渐进传输技术无论是基于任意拓扑结构网格的渐进网格技术，还是基于参数化细分面片的渐进传输技术，都存在着传输数据量大、渐进显示效果差的问题，针对这些缺点，提出了首先利用位移蝶形细分面片重建原来的网格模型，然后对于重建后的位移蝶形细分面片设计了一种新的数据简化方法，进而构造了一种渐进传输算法，该算法在减少传输数据总量的同时，提高了渐进传输的视觉效果。     

基于代价函数三角网格模型动态简化的研究

模型简化是解决复杂三维模型存储、传输、实时绘制与硬件处理能力的局限性之间矛盾的主要方法。介绍了三角网格模型简化相关技术和算法。目前基于边折叠的三角网格模型简化算法边折叠计算复杂,没有有效进行动态简化,结合Garland的二次误差度量算法和Hoppe的累进网格算法,提出了基于代价函数的三角网格模型动态简化算法。     

基于三角形折叠的网格简化算法

在计算机图形学中，物体常常用三角形网格模型来描述。本文提出了一种新的基于三角形折叠的网格简化算法。该网格简化算法不仅能减少模型中的三角形数目而且能保持模型拓扑结构。算法给出了一种基于点到平面距离的有效的误差控制方法，并能在用户指定的误差范围内通过使原始网格中的三角形折叠达到大量简化的目的。该算法实现简单并且速度快。另外为了有效地支持多分辨率模型的表示以及相邻层次模型间的连续过渡，本文还给出了一种基     

视点相关且拓扑可变的多分辨网格动态构造算法

随着近几年3维扫描和图形建模技术的快速发展,3维模型的数据量不断增大,其在存储、显示及传输上都面临巨大的挑战,因此,必须构造模型的简化表示。通过对当前网格模型动态简化算法的分析,提出了一种网格简化算法来构造拓扑可变的网格模型累进表示,在此基础上,通过对简化后的模型数据进行再组织,为简化模型建立了一种紧凑、灵活的动态多分辨率结构,并相应地给出了基于视点的动态简化算法。理论分析和实验结果表明,新方法能够随着视点参数的变化动态生成适当细节的简化模型,简化结果好,简化后的模型不仅能够较好地保留原模型的基本几何形状,而且能够较好地保留原始模型的颜色等属性特征,具有存储量小、适用范围广和自适应性强等特点。     

保持细节特性的局部误差渐进网格简化算法

针对三维模型简化过程中生成渐进网格时存在局部区域精度与效率平衡优化的问题,提出一种基于局部区域环间法矢夹角变化的半边折叠渐进网格简化算法。首先,获取三维数据点的一环邻近点构成的邻域局部区域受重心度量距离约束的法矢,再获取与一环邻域三角形集合点有交集的三角形集合作为二环邻域区域;然后,以这两个局部区域法矢点乘的值为边折叠的折叠代价,该值越小表示该区域越趋向于平面,应优先简化,否则予以保留;最后,采用三角形内角判断方法来保证简化后网格中三角形的正则度,以减小变形引起的误差。实验结果表明,所提算法在三维模型渐进网格简化中局部细节特性保持和效率上得到较好的平衡,能够满足实际应用的需要。