三角网格顶点重要度的自适应Loop细分算法

提出了一种新的自适应细分算法,在顶点的1-邻域内,用与顶点相连较长三条边的端点构成的平面去替代其平均平面,将顶点到其平均平面的距离作为判断顶点重要度的标准,对三角网格进行自适应细分。由于原始三角面片的高密度和形状相似性,以点面距离为细分尺度所产生的误差,可被限制在一个体元之内,与反复修正顶点法矢算法相比,该算法大大减少了计算量。实验结果表明,所提方法在三角网格细分过程中,简化了数据模型,提高了处理速度。     

三角网格的自适应细分研究

提出面向三角网格全局细分和局部自适应的细分算法。在原三角网格模型上计算每个面片的中心坐标,据此生成的中心坐标点作为新的顶点坐标进行重新绘制得到三角基网格,然后进行多次迭代,达到基本的全局细分目标。在最后生成的基网格上,可以通过调节最大网格面积和平均网格面积之间的比例系数等,来得到更加均匀的三角网格。实验表明该方法能到得到质量较高的细分结果。     

一种保持尖锐特征的局部√3细分算法

提出一种重建模型尖锐特征的局部√3细分算法.在预处理过程中,只选取面向视点的网格作为能够被进一步自适应细分的网格,在自适应细分过程中,用相邻面片的法向夹角作为控制误差来反映细分的逼近程度是否足够,并根据预设的阈值θ自动标记网格中的尖锐特征边,重新设计尖锐特征处的面具.实验结果表明,该算法能够用较少的存储量有效地保持模型的尖锐特征.     

一种保持尖锐特征的局部 细分算法

提出一种重建模型尖锐特征的局部 细分算法。在预处理过程中，只选取面向视点的网格作为能够被进一步自适应细分的网格，在自适应细分过程中，用相邻面片的法向夹角作为控制误差来反映细分的逼近程度是否足够，并根据预设的阈值 自动标记网格中的尖锐特征边，重新设计尖锐特征处的面具。实验结果表明，该算法能够用较少的存储量有效地保持模型的尖锐特征。     

多分辨率三维建筑群建模与实时绘制技术

将纹理特征分析技术引入到多边形网格建模中,提出一种基于高程特征值进行曲面细分的算法以构建多分辨率虚拟建筑群模型。该算法给出一种三角边与纹理特征曲线相交的三角面分裂方法构造自适应细分三角网格。通过设计细分三角网格的二叉树数据结构和开发测试程序进行测试,表明该算法具有自适应网格速度快和保持几何特征较好的特点,可以满足在PC机上实现三维建筑群的大范围建模和实时交互显示要求。     

面向三角网格的自适应细分

细分曲面存在的一个问题是随着细分次数的增多，网格的面片数迅速增长，巨大的数据量使得细分后的模难以进行其它处理。针对这个问题，该文利用控制点的局部信息提出了一种基于Loop模式的自适应细分算法，利用该算法可避免在相对光滑处再细分，与正常细分相比，既大大减少了数据量，提高了模型的处理速度，又达到了对模型进行细分的目的。     

误差可控的细分曲面图像矢量化EI北大核心CSCD

为了提高矢量化图像的重构质量,提出一种基于细分曲面的误差可控矢量化算法.首先提取图像特征,构建特征约束的初始网格,并利用二次误差度量方法简化初始网格,得到特征保持的基网格;然后利用带尖锐特征的Loop细分曲面拟合图像颜色,得到控制网格;最后计算重构图像的误差,对控制网格进行自适应细分,直至重构误差达到用户需求.实验结果表明,该算法能够大幅度提高初始重构结果的质量,并在一定程度上做到误差可控.     

一种改进的六角形砍边细分方法

研究了六角形网格上的曲面细分算法,改进了六角形网格砍边细分算法.在六边形网格的砍边细分过程中,利用对偶砍角法对非六角形网格进行六角形网格化预处理,然后通过计算相邻两个面片的夹角,根据预先设置的阈值,自动对初始混合控制网格上具有尖锐特征的顶点和边分别作标记,然后对这些标记过的边和点进行特殊处理,局部修改细分规则进行迭代细分.实验结果表明,该算法效果好,能更好地保持原始模型的特征.     

蝶形细分面片的光顺

使用蝶形细分法细分一般的初始控制网格得到的细分面片光滑而不光顺 ,面片的视觉效果很差 ,而运用现有的光顺技术 ,又只能直接光顺细分以后的结果 ,其需要保存的数据不仅量大 ,而且会引入误差 .针对这一问题 ,提出了一种新的光顺方法 ,即通过调整初始网格顶点位置来光顺细分以后的结果 .在添加合适的约束后 ,该方法不仅可以在光顺细分面片的同时 ,降低细分面片和三维真实物体表面之间的逼近误差 ,而且由于最终输出的是初始控制网格 ,故需要保存的数据量小 .     

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。     

Robust multi‐level partition of unity implicits from triangular meshes

This paper presents a new robust multi‐level partition of unity (MPU) method, which constructs an implicit surface from a triangular mesh via the new error metric between the mesh and the implicit surface. The new error metric employs a weighted function of inner points and vertices of a triangle to fit an implicit surface, which can control the approximation error between the surface and vertices of the triangle. Furthermore, it is applied to the MPU method by utilizing the dual graph of a triangular mesh, and the general quadric implicit surface is used for surface representation. Compared with the MPU method, the new method generates fewer subdivision cells with the same approximation error and performs more steadily especially when given triangular mesh with fewer vertices. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法

介绍一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法,该方法由三部分组成：（1）特征边判定;（2）根据特征边进行顶点分类;（3）根据顶点类型及二次误差度量进行半边收缩,得到简化网格。该方法实现简单、速度快,文中给出了一些实例说明了本方法的有效性。     

一种改进的基于三角形折叠和包络的网格简化

我们提出了一种带属性的三角形网格简化方法，该方法利用包络和二次误差矩阵来共同控制简化：利用包络控制网格简化的全局误差，保证简化的整体效果；利用二次误差矩阵对网格简化的局部误差进行控制，以保持模型的局部特征和细节。算法中还加入了颜色、纹理方面的参数，以保持模型的颜色和纹理特征。     

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。     

结合边分割的改进二次误差测度算法

为了有效解决二次误差测度算法(quadric error metrics, QEM)容易产生异常三角面、失去局部特征、几何结构异常等问题, 提出一种结合边分割的改进二次误差测度算法(quadric error mactrics with edge splitting, ESQEM). 该算法添加顶点高斯曲率作为边折叠代价之一, 通过参数调节模型特征保留情况; 添加边长查询机制, 对细长三角面进行边分割操作. ESQEM算法能有效维护网格模型高曲率区域特征、保持网格几何结构、消除狭长三角面, 简化后的模型有更好的视觉效果, 高简化率下的简化精度更高.     

基于特征保持的三角形折叠网格简化算法

针对模型简化过程中出现的特征细节丢失、简化结果过于均匀等问题,文中基于特征保持提出一种改进的三角形折叠网格简化算法。简化前对原始模型中的三角形预分类,简化中以二次误差测度度量简化过程,以三角形狭长度、局部区域面积以及局部区域尖锐度控制三角形简化顺序,对边界三角形和内部三角形采取不同的简化策略,以此保持模型特征和降低算法复杂度。本算法在Visual c＋＋6．0开发环境下,结合OpenGL编程语言实现。实验结果表明,改进算法采用延迟简化特征区域及形状好的三角形的方法,有效地保持了模型原始特征,且简化速度较快。     

用内法向量与二次误差度量修补三角网格孔洞

为了高效地修复含孔洞的三角网格模型,提出基于内法向量与二次误差度量(QEM)的孔洞修补算法.在识别孔洞边界之后,计算边界点的凹凸性与对应夹角角度,并利用最小角-曲率原则寻找最优修补点;根据三角形生成原则以及内法向计算方法生成新的三角形完成粗修补;最后利用二次型误差滤波函数对粗修补的网格进行优化处理.在VisualStudio2013环境下,对不同种类的含孔洞模型,利用提出算法以及孔洞修补经典算法进行实验,结果表明,文中算法修补的网格质量优于对比算法.     

A Shrink Wrapping Approach to Remeshing Polygonal Surfaces

Due to their simplicity and flexibility, polygonal meshes are about to become the standard representation for surface geometry in computer graphics applications. Some algorithms in the context of multiresolution representation and modeling can be performed much more efficiently and robustly if the underlying surface tesselations have the special subdivision connectivity. In this paper, we propose a new algorithm for converting a given unstructured triangle mesh into one having subdivision connectivity. The basic idea is to simulate the shrink wrapping process by adapting the deformable surface technique known from image processing. The resulting algorithm generates subdivision connectivity meshes whose base meshes only have a very small number of triangles. The iterative optimization process that distributes the mesh vertices over the given surface geometry guarantees low local distortion of the triangular faces. We show several examples and applications including the progressive transmission of subdivision surfaces.     

约束自适应Loop曲面细分

自适应细分已经被广泛应用于曲面细分领域以减少不需要的细分次数和细分面数。但是目前自适应细分都存在不同细分层次之间的裂缝拟合问题,造成了不同细分层次之间的曲面无法光滑连接,对此提出一种基于中分面的约束应细分方法。该方法的主要思想是通过对深度较高区域的1邻域三角形平分,根据产生裂缝的个数,将插入点与其1邻域的网格相连,从而降低高细分区域与低细分区域的深度差,达到不同细分程度光滑过度的细分效果。     

Extension of half-edges for the representation of multiresolution subdivision surfaces

We address in this paper the problem of the data structures used for the representation and the manipulation of multiresolution subdivision surfaces. The classically used data structures are based on quadtrees, straightforwardly derived from the nested hierarchy of faces generated by the subdivision schemes. Nevertheless, these structures have some drawbacks: specificity to the kind of mesh (triangle or quad); the time complexity of neighborhood queries is not optimal; topological cracks are created in the mesh in the adaptive subdivision case. We present in this paper a new topological model for encoding multiresolution subdivision surfaces. This model is an extension to the well-known half-edge data structure. It allows instant and efficient navigation at any resolution level of the mesh. Its generality allows the support of many subdivision schemes including primal and dual schemes. Moreover, subdividing the mesh adaptively does not create topological cracks in the mesh. The extension proposed here is formalized in the combinatorial maps framework. This allows us to give a very general formulation of our extension.