面向移動(dòng)終端的三維幾何模型流式傳輸.pdf

1、隨著三維網(wǎng)格模型被廣泛應(yīng)用于3D游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D地圖搜索系統(tǒng)等移動(dòng)終端應(yīng)用中，這些三維網(wǎng)格模型應(yīng)用已成為人們生活中一部分。但這些模型在面向移動(dòng)終端流式傳輸過(guò)程中遇到瓶頸，首先現(xiàn)在三維模型面片的數(shù)量動(dòng)輒就有幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)、乃至上億，同時(shí)為了使用戶擁有更好的視覺(jué)效果，原始三維網(wǎng)格模型不僅僅含有幾何、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，還包含屬性信息，即顏色信息、紋理信息、法向量等，導(dǎo)致三維網(wǎng)格模型的數(shù)據(jù)量很大。其次，網(wǎng)絡(luò)帶寬并沒(méi)有覆蓋每個(gè)地方，在某些局部地方

2、，帶寬依舊很窄。最后，移動(dòng)終端處理能力相對(duì)有限。在圖像處理中，可以依靠流式傳輸技術(shù)達(dá)到邊下載邊瀏覽圖片的效果，但三維網(wǎng)格模型的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖像數(shù)據(jù)量，僅僅依靠流式傳輸技術(shù)無(wú)法保障三維模型在移動(dòng)終端的實(shí)時(shí)傳輸與實(shí)時(shí)渲染，所以三維網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化技術(shù)越來(lái)越重要。
　　國(guó)內(nèi)外各個(gè)科研機(jī)構(gòu)、學(xué)校等先后展開(kāi)相關(guān)的研究工作，三維網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化的目標(biāo)就是多邊形網(wǎng)格模型作為輸入，生成一個(gè)近似原始模型的低分辨率模型作為輸出。通過(guò)研究與分析，現(xiàn)有的三維模

3、型簡(jiǎn)化算法和帶屬性信息的模型簡(jiǎn)化算法具有以下幾個(gè)問(wèn)題:
　　1)大多數(shù)三維模型簡(jiǎn)化算法僅針對(duì)原始模型的幾何、拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行簡(jiǎn)化，導(dǎo)致原始模型細(xì)節(jié)特征丟失嚴(yán)重。
　　2)帶屬性信息模型簡(jiǎn)化算法很多只考慮了整體顏色外觀，沒(méi)有考慮邊界情況。
　　3)當(dāng)前學(xué)者更多致力于PC端三維模型簡(jiǎn)化算法，很少研究面向移動(dòng)終端的三維網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法。
　　針對(duì)以上分析，本文研究的主要目的是在流式傳輸?shù)幕A(chǔ)上，結(jié)合移動(dòng)終端平臺(tái)特性，改進(jìn)二次誤

4、差度量算法，使原始網(wǎng)格模型細(xì)節(jié)特征得到更好的保留，最后在此基礎(chǔ)上，引入邊屬性特征邊以及頂點(diǎn)屬性特征度概念，提出帶有屬性信息的模型簡(jiǎn)化算法。
　　本文主要工作如下:
　　1)針對(duì)二次誤差度量算法簡(jiǎn)化模型過(guò)度均勻化問(wèn)題，將離散曲率引入誤差度量中，給出了基于離散曲率的二次誤差度量簡(jiǎn)化算法，在保留原始三維網(wǎng)格模型的幾何、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時(shí)，較好的保留了原始網(wǎng)格的特征細(xì)節(jié)。
　　2)提出了顏色屬性特征邊概念，定義邊頂點(diǎn)之間的顏色距離超