面向移动计算终端的渐进几何简化方法

在移动计算终端上进行移动三维图形计算是一个重要的课题.针对移动计算终端屏幕小、计算能力低、无线网络带宽受限等特点,研究如何进行移动三维图形的渐进显示具有十分重要的意义.提出了利用Kobbelt四边形细分算法的逆过程迭代地进行简化的方法,通过迭代地把模型分割为奇点和作为简化模型的偶点,实现了对四边形网格几何模型的渐进式简化;提出了渐进显示的模式,通过把每一层的奇点作为可添加的细节信息,可以支持在终端上渐进显示不同细节模型并实现原模型的无损还原.完整的简化方法简单快速,可以高效地实现移动三维图形的渐进简化显示.最后在型号为Mio 336的PDA上的实验结果表明,研究成果在移动计算终端上进行实时交互等方面具有很好的应用前景.     

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。     

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。     

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.     

一种针对基于图像的3D重建网格的简化算法

文章提出了一种针对“基于图像的曲面3D重建网格”的简化算法,利用原曲面光照图像的等灰度值曲线来确定初始简化三角网格,然后通过若干次细分操作改善三角网格的形状,从而形成最终的简化网格。由于所有计算都在平面图像上进行,使得复杂的三维网格简化计算变成相对容易的平面网格简化计算,并同时具有保持原曲面的显示效果的优点。实验结果显示,该算法具有高效的计算速度和良好的显示效果保持特性,并可望应用到更广泛的高度场数据的简化方法中。     

一种基于TIN的大规模地形实时可视化算法研究

在地形可视化领域中,如何对大规模地形的数据进行处理和可视化一直是一个关键问题.本文提出一种有效的实现方法.采用平均分割方法对大规模地形数据进行分割.其中重点解决地形块简化时相邻地形块问的边界处理问题;通过基于半边收缩和顶点分裂操作获得多分辨率TIN模型,并改进顶点分裂操作方法.实验结果表明,采用本方法可以实时生成大规模地形,提高了地形漫游的效率与可视化效果.     

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。     

采用渐进网格方法简化网格的使用及其实现

渐进网格表示方法，是一种新的网格储存以及网格数据传送的方法。这种有效的、无损耗的表示方法能够解决图形学中一些实际的问题：渐进传送、网格压缩、以及层次细节只存在有限个模型的问题。本文介绍了DirectX3D中如何进行采用渐进优化网格的方法。     

移动3D新变革——产品篇：ATi与nVIDIA移动图形芯片

ATi的Mobility Radeon X600抢先出炉。nVIDIA GeForce 6对应的下一代移动GPU也即将发布，双方同时也开始进行架构的转换。     

面向3D打印体积极小的拓扑优化技术

与传统制造所生产的产品相比,3D打印产品的成本仍相对较高.因此,如何能在不牺牲打印物体表面质量的前提下通过模型优化来减少打印材料消耗,对于降低打印成本至关重要.针对这一问题,借鉴传统渐进结构优化方法,结合Von Mises应力计算,给出一种面向3D打印体积极小的拓扑优化算法.该算法通过模型力学计算所得的最大Von Mises应力与材料允许应力之比来引导模型体积减小进化,直至最大Von Mises应力达到允许应力值为止.同时,引入多分辨率技术,由粗网格再到细网格进行优化计算,有效地提高了计算效率.与现有其他给定结构模式的方法相比,该优化结果能更好地体现模型荷载受力的传递路径.     

支持外观属性保持的三维网格模型简化

对已有的三维网格简化技术进行分析,利用半边折叠操作对QEM(quadric error metric)算法进行改进,提出了一种基于二次误差测度(QEM)的网格简化算法,解决了非连续外观属性在简化过程中的畸变问题.通过分析顶点与非连续外观接缝的关系,得出了一个新的边折叠代价公式,使得外观畸变在简化过程中尽可能地推迟;并且在执行半边折叠时给受影响的三角形找到了合适的替换wedge,避免外观畸变的发生.实验结果表明,该算法保持了QEM 算法的高效性,同时在几何属性和外观属性上都取得了令人满意的简化效果.     

A novel progressive modelling algorithm for 3D models

This paper presents a novel progressive modelling algorithm for 3D models to generate progressive meshes. We propose a forest clustering simplification method to generate a progressive mesh of a model with the efficient and smooth transitions between meshes at different resolutions. Our approach can also integrate and balance the appearance attributes to preserve features of a model in the simplification process. We have applied our progressive modelling technique to several different kinds of input models and results show that our approach only generates efficient and smooth progressive meshes of a given model, but also preserves the features. The proposed method is very suitable for progressive transmission and real‐time rendering of 3D models in networked virtual environments. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于频度中心理论的三维模型简化方法

针对三维模型传输技术中的模型简化问题,以边收缩算法思想为基础,应用网络节点频度中心理论(Degree Centrality),提出并实现了一种保持几何封闭性的模型简化方法.该方法能在保证简化模型逼真度的同时较好地保持模型的几何封闭性,避免孤立面的产生,并且生成了渐进网格文件,为模型提供了连续多分辨率的模型重建.实验证明了该方法的有效性.     

网格模型化简综述

网格模型的化简对于其存储、传输、处理以及实时绘制有着重要的意义.对国内外在这一领域的工作成果进行了较为系统的介绍,并对各方面典型算法的优缺点进行了分析,最后对这一技术的发展进行了展望.     

3D动画技术在移动平台上的研究与实现

本文介绍了移动3D技术的发展，简要介绍了关键帧动画、变形动画、骨骼蒙皮动画三种动画的原理，详细分析了M3G平台上的动画实现原理和实现方法，并给出了M3G平台动画实现的一个例子。