面向繪制的三維模型優(yōu)化.pdf

1、RadM造型系統(tǒng)是我們針對虛擬現(xiàn)實(shí)場景造型和虛擬角色造型的需要,構(gòu)造的一個界面簡潔友好、操作方便的造型系統(tǒng).為了使該系統(tǒng)輸出的模型能夠以更優(yōu)化的形式提供給大多數(shù)的實(shí)時繪制程序所使用,我們在RadM的基礎(chǔ)上,又實(shí)現(xiàn)了一個面向繪制的模型優(yōu)化子系統(tǒng).三角化是網(wǎng)格處理的基礎(chǔ),多邊形的快速繪制就需要三角化以便更有效地利用硬件加速.高性能渲染引擎對于網(wǎng)格模型的渲染瓶頸通常是送入圖形子系統(tǒng)三角形數(shù)據(jù)的不足.可以利用三角形的相鄰信息,把網(wǎng)格模型組織成三

2、角形條帶以減少傳送的數(shù)據(jù)量.我們在RadM系統(tǒng)中以Delaunay三角化為基礎(chǔ),改進(jìn)了頂點(diǎn)選擇的判據(jù),并針對不同類型的多邊形采用不同的三角化策略,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效的三角化.根據(jù)系統(tǒng)使用半邊結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),采用局部優(yōu)化的探索式貪心算法,實(shí)現(xiàn)了三角網(wǎng)格的快速條帶化.我們還在RadM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了兩種方式的模型簡化.一是二次誤差網(wǎng)格模型簡化算法;二是改進(jìn)的billboard clouds方法.前者適應(yīng)于任意網(wǎng)格模型的簡化,目的是得到一個較為簡單的網(wǎng)格

3、模型.后者立足于視差效果,用少量帶有紋理和透明的平面來表示原模型,這些平面是相互獨(dú)立的,不再包含網(wǎng)格的拓?fù)湫畔?模型的幾何細(xì)節(jié)和側(cè)影輪廓線也都是利用紋理和透明保存下來的.在對于模型的極度簡化時,后者才更為有效.Billboard clouds方法最大的缺陷是不同billboard之間縫隙的存在.我們通過平面矯正因子改善替代平面的位置,在同等臨界誤差下,幾乎不增加繪制代價,縫隙明顯地縮小.利用billboard的紋理都是矩形的特性,使用了