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《基于形状特征与变形保持的动态模型简化(refereed)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、15基于形状特征与变形保持的动态模型简化*SupportedbytheStudentship&ResearchGrantofUniversityofMacau作者简介:张世学,男,1980年生,博士研究生,主要研究领域为计算机图形学,数字几何处理;吴恩华,男,1947年生,博士,研究员,博士生导师,CCF高级会员,主要研究领域为计算机图形学,科学计算可视化,虚拟现实.张世学1,吴恩华1,21(澳门大学科学技术学院电脑与资讯科学系澳门)2(中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100090)Dy
2、namicMeshSimplificationBasedonShapeFeatureandDeformationPreservationZHANGShixue1+,WUEnhua1,21(DepartmentofComputerandInformationScience,FacultyofScienceandTechnology,UniversityofMacau,Macao)2(StateKeyLaboratoryofComputerScience,InstituteofSoftware,Chines
3、eAcademyofSciences,Beijing100190)+Correspondingauthor:Phn:(853)83974277,E-mail:ya57406@umac.mo,www.umac.moAbstract:Thispaperpresentsanefficientmethodforthemultiresolutionrepresentationofdeformingsurfacesbasedonshapefeatureanddeformationareapreservation.I
4、tadoptsashapefeaturebasedquadricerrormetrictocomputetheedgecollapsingcost,whichcanefficientlypreservethefeaturesonthesurface.Besidesanadditionaldeformationdegreeweightisintroducedwhencalculatingtheaggregatedquadricerrors,thusfeaturesinareaswithlargedefor
5、mationcanbepreserved.Finally,foreachframetheedgecontractionorderisslightlyadjustedtofurtherreducethegeometricdistortion.Theresultsshowthatourapproachisefficient,easytoimplement,andgoodqualitydynamicapproximationswithwell-preservedfinedetailscanbegenerate
6、datanygivenframe.15Keywords:Deformingmesh,LOD,Shapefeature,Meshsimplification摘要:提出了一种基于形状特征与变形区域保持的动态表面多分辨率模型生成方法。该方法使用了基于形状特征的二次误差度量来计算边折叠代价,可以较好的保持模型表面特征。在计算整个变形动画中累加的边折叠代价时,加入相邻帧之间的变形程度信息,以保持一些变形程度较大区域的细节特征。最后基于整体的边折叠顺序,对每一帧模型进行细微的调整,以得到视觉失真最小的简化网格。文中
7、方法的效率较高,易于实现,并且可以在变形网格的任意帧上生成高质量的、保持良好细节特征的简化模型。关键词:变形网格,LOD,形状特征,网格简化1简介目前越来越多的变形网格(又称为时变表面或动态网格)被应用到电影,游戏,仿真等领域。这些网格多数都具有较高的分辨率,为了加快视觉处理﹑传输﹑存储的速度,我们需要对网格上的冗余信息进行简化。通过减少网格上的点﹑边﹑面等元素的数量,已经有很多网格简化的方法被提出。但是这些方法多数都是针对静态单一模型的,而对于处理动态变形网格的相关方面工作却很少。在本文中,我们就提出
8、了一种生成高质量多分辨率动态模型的有效方法。对于动态变形网格的简化,一种比较直观的方法是对变形序列中的每一帧模型分别进行简化。这种方法虽然可以在每一帧上产生具有最小误差的近似模型,但是由于它没有考虑到相邻帧之间的时间一致性,会在动画中产生很不连续的视觉跳变,导致模型表面摆动和颤抖的效果产生,而这些都是我们所不期望的。因此,静态网格的化简方法不能直接应用到动态网格中。此前有一些简化方法保持网格的静态连接性不变,也就是说网格中三角形的连接关系保