多体模型三角网格边折叠优化研究及其在GIS中的应用

多体模型的三角行网格可控边折叠研究方法，是对三维地学模型中的复杂体表进行简化处理的一种关键技术。多体模型通常由不规则三角网格（TIN）表示，这些模型在地质领域如3DGIS中广泛应用，用来描述地下空间的三维地质结构，展示地质体的几何特征和相互关系。然而，随着数据精细化程度的提升，大量不规则三角形导致的模型数据量剧增，对存储、传输和处理带来了挑战，特别是对于实时渲染性能的影响尤为显著。 针对这个问题，三维网格简化技术应运而生，目标是生成一个简化版的网格，它拥有较少的网格面或顶点，同时尽可能保留原始模型的基本形状。其中，边折叠和点分裂（反向操作）是网格简化过程中的核心手段，它们能够构建多分辨率框架，并实现自适应的细节层次调整。Hoppe提出的渐进网格方法利用能量优化策略，尽管能够提供高质量的结果，但计算复杂度较高，难以满足实时渲染的需求。而Garland等人提出的二次误差测量方法（QEM），作为一种改进，有效地降低了计算负担，实现了处理速度和模型保真度之间的良好平衡。 在国内学术界，对多体模型的三角形网格边折叠研究也十分活跃。研究者们不断探索更加高效、精确且符合实时需求的算法，这包括但不限于对折叠边的选择策略和新顶点位置确定的优化方法。这些方法的创新不仅提升了模型简化效率，还为三维地质建模的实际应用提供了强有力的技术支持，对于大规模地质数据处理和可视化具有重要意义。未来的研究可能着重于进一步提高简化算法的实时性能，同时保持模型的精度和细节层次，以更好地服务于地质科学和其他相关领域。