面向移动终端的三维几何模型流式传输

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1、硕士学位论文万方数据面向移动终端的三维几何模型流式传输专业名称：让篡扭筮鲑皇望迨研究生姓名：奎泣挂导师姓名：直盎强)姚赵万方数据lIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2706723STRE舢IINGTRANSMISSION3DGEOMETIUCMODELSFORMOBILETERMINALS(MASTERTHESIS)AThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiPeilinSupervisedbyProfessorGaoZhiqiangAss

2、ociateProfessorYaoLiSchoolofComputerScienceandEngineeringSoutheastUniversityJune2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：杰型隧查日期：鬯!竺：!幻了东南大学学位论文使用授权声

3、明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。＼研究生签名：礞：壶捣师签名：盘曼荔：备到．7墨垫!芏：尘，)万方数据Abs仃act摘要随着三维网格模型被广泛应用于3D游戏、虚拟现实、3D地图搜索系统等移动终端应用中，这些三维网格模型应用己成为人们生活中一部分。但这些模型在面向移动终端流式传输过程中遇到瓶颈，首先

4、现在三维模型面片的数量动辄就有几十万、几百万、乃至上亿，同时为了使用户拥有更好的视觉效果，原始三维网格模型不仅仅含有几何、拓扑结构信息，还包含属性信息，即颜色信息、纹理信息、法向量等，导致三维网格模型的数据量很大。其次，网络带宽并没有覆盖每个地方，在某些局部地方，带宽依旧很窄。最后，移动终端处理能力相对有限。在图像处理中，可以依靠流式传输技术达到边下载边浏览图片的效果，但三维网格模型的数据量远远大于图像数据量，仅仅依靠流式传输技术无法保障三维模型在移动终端的实时传输与实时渲染，所以三维网格模型简化技术越来越重要。国内外各个科研机构、学校等先后展开相关的研究工作，三维网格模型

5、简化的目标就是多边形网格模型作为输入，生成一个近似原始模型的低分辨率模型作为输出。通过研究与分析，现有的三维模型简化算法和带属性信息的模型简化算法具有以下几个问题：1)大多数三维模型简化算法仅针对原始模型的几何、拓扑信息进行简化，导致原始模型细节特征丢失严重。2)带属性信息模型简化算法很多只考虑了整体颜色外观，没有考虑边界情况。3)当前学者更多致力于PC端三维模型简化算法，很少研究面向移动终端的三维网格简化算法。针对以上分析，本文研究的主要目的是在流式传输的基础上，结合移动终端平台特性，改进二次误差度量算法，使原始网格模型细节特征得到更好的保留，最后在此基础上，引入边属性特

6、征边以及顶点属性特征度概念，提出带有属性信息的模型简化算法。本文主要工作如下：1)针对二次误差度量算法简化模型过度均匀化问题，将离散曲率引入误差度量中，给出了基于离散曲率的二次误差度量简化算法，在保留原始三维网格模型的几何、拓扑结构同时，较好的保留了原始网格的特征细节。2)提出了颜色属性特征边概念，定义边顶点之间的颜色距离超过阈值则为属性特征边，并将其转化为顶点特征度，提出了支持属性信息的三维网格模型简化算法。3)对上述两个算法分别进行了实验，并与已有的成果进行比较，两算法都显示出具有一定的优势。关键词：边折叠；二次误差度量；离散曲率；颜色特征边万方数据AbstractAs

7、3Dmeshmodelsarewidelyusedin3Dgames，virtualreality，3Dmapsearchsystemandothermobileapplications，whichhavebeenwidelyacknowledgedandappliedtodaily．However，therearebottleneckswhenthesemodelsarestreamingtransmissionformobileterminals．First，thenumberoffacesofthree—di