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多细节层次模型的研究及应用

杨宗元

   随着三维建模技术的发展,虚拟环境中的物体模型越来越复杂,整个场景的复杂性往往超过了计算机进行实时处理的能力。多细节层次(Level-of-Detail,以下简称LOD)模型技术根据场景中物体的视觉重要性为其调用适当复杂度的三维模型,可以优化场景中模型间多边形的分配,是虚拟现实应用中实现实时绘制的关键技术之一。 论文以LOD模型的自动生成技术作为贯穿全文的主要线索,重点讨论了基于顶点删除的LOD模型技术和基于三角形删除的LOD模型技术,并对虚拟环境中的常见模型进行了简化实验。研究内容包括以下几个方面: 研究并实现了基于顶点删除的LOD模型技术。在现有算法的基础上,给出了本文所提出的有序顶点环判定算法和顶点分类算法,研究了Delaunay三角化技术并以此实现了对局部空洞的三角化。 研究并实现了基于三角形删除的LOD模型技术,研究了基于曲率权值和距离权值的三角网格简化算法。在此基础上,提出了基于三角形收缩的三角形网格简化算法,将三角化空间多边形的过程变为一个三角形收缩的过程,加快了三角网格简化的速度。 研究了OpenFlight三维模型文件的数据存储格式,以及利用OpenFlight API读取和保存三维模型文件数据的方法,设计了论文研究LOD模型技术所需要的数据结构,举例说明了LOD模型技术在虚拟现实中的应用。 实验结果表明,课题所采用的LOD模型自动生成技术取得了良好的效果,为今后进一步研究LOD模型技术和复杂场景绘制技术打下了坚实的基础,达到了预期的研究目标。……   
[关键词]:虚拟现实;OpenFlight;多细节层次模型;模型简化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2007年
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