网格模型多细节层次技术的研究及应用

发布时间：2020-12-06 04:14

　　在虚拟现实中,随着场景复杂性的增加,绘制的图像质量要求也越来越高,导致了绘制速度也越来越慢,从而形成了—对矛盾。而实时绘制是虚拟现实系统的—项基本要求,多细节层次(Levels of Detail,LOD)技术就是解决场景复杂度和绘制速度之间矛盾的一种有效手段,该技术对同一物体的不同部分或同一场景的不同物体,使用不同细节层次的描述方法,在保证一定图像质量或几何精度的情况下,尽量减少绘制、存储、传输或其它后续处理的多边形数量。虚拟制造是虚拟现实的一个具体应用,同样要解决场景的复杂度与处理速度的矛盾,但虚拟制造中的模型一般是CAD模型,有其自身的特点,现有的细节层次生成算法往往无法直接用于虚拟制造。本文对细节层次模型的生成和绘制技术进行了研究,提出了自己的算法,并将其用于CAD/CAM领域。首先,针对现有三轴数控加工仿真的缺点,提出了自适应三角片法。自适应三角片法派生自Lindstrom算法,Lindstrom算法是规则网格模型的生成算法,能高效动态生成所需的层次模型,但其执行效率可以进一步提高,本文首先针对其不足,给出了改进算法。在此基础上,分别采用四叉树和二叉树提出了两种完全不同的自适... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 虚拟现实与虚拟制造简介
    1.3 课题的目的和意义
    1.4 国内外研究综述
    1.5 本文研究的主要内容
2 地表网格模型的细节层次生成算法
    2.1 引言
    2.2 引入视觉敏锐度的Lindstrom 改进算法
    2.3 Lindstrom 算法的进一步提速
    2.4 小结
3 自适应三角片法实现三轴数控加工仿真
    3.1 引言
    3.2 自适应三角片离散法概述
    3.3 采用四叉树实现自适应三角片离散法
    3.4 采用二叉树实现自适应三角片离散法
    3.5 两种自适应三角片离散法的异同
    3.6 小结
4 特征保持的细节层次生成算法
    4.1 引言
    4.2 简化度量
    4.3 简化过程
    4.4 试验结果及分析
    4.5 小结
5 三角形网格顶点曲率的求解及其在关键特征保持上的应用
    5.1 引言
    5.2 顶点曲率的近似求解
    5.3 顶点曲率在关键特征保持上的应用
    5.4 小结
6 多细节层次技术在网络传输及信息安全中的应用
    6.1 网格模型的递进传输
    6.2 通过角色浏览包裹实现信息保护
    6.3 小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]协同产品开发中的产品模型轻量化技术[J]. 王启富,杨磊,黄运保,王波兴.  计算机辅助设计与图形学学报. 2006(01)
[2]对基于二次误差的模型简化方法的改进[J]. 刘晓平,陈皓.  工程图学学报. 2005(05)
[3]数字几何处理及其应用的最新进展[J]. 张三元,查红彬,鲍虎军,叶修梓.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(06)
[4]基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法[J]. 周石琳,汤晓安,陈敏,郝建新,孙茂印.  中国图象图形学报. 2002(06)
[5]三角片离散法实现数控铣床加工仿真[J]. 罗堃.  计算机辅助设计与图形学学报. 2001(11)
[6]虚拟地形场景绘制中的实时LoD算法[J]. 杨崇源,张继贤,林宗坚.  测绘学报. 2001(02)
[7]多分辨率BSP树的生成及应用[J]. 陶志良,成迟薏,潘志庚,石教英.  软件学报. 2001(01)
[8]基于超包络的三角形网格简化算法[J]. 张明敏,周昆,潘志庚.  软件学报. 1999(06)
[9]一种新的基于顶点聚类的网格简化算法[J]. 周昆,潘志庚,石教英.  自动化学报. 1999(01)
[10]多细节层次模型自动生成技术综述[J]. 潘志庚,马小虎,石教英.  中国图象图形学报. 1998(09)

硕士论文
[1]面向虚拟制造的多细节层次模型研究[D]. 李亚军.华中科技大学 2005



本文编号：2900702