局部多项式拟合网格简化算法:提升三角形质量
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更新于2024-08-12
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"基于局部多项式拟合的网格简化算法 (2006年),浙江大学学报(工学版),计忠平,刘利刚,王国瑾"
本文介绍了一种针对三维几何模型的网格简化方法,旨在提高简化后三角形的质量。在2006年的研究中,作者提出了一种创新的算法,它利用顶点局部多项式曲面拟合来优化三角网格结构。具体来说,他们采用三次多项式曲面来拟合网格上的每一个顶点及其相邻区域,以此来估计边折叠产生的误差。通过这种方式,可以量化顶点与拟合曲面之间的偏差。
算法的工作流程是:在每一轮迭代中,计算所有边的折叠误差,然后选择误差估计最小的边进行删除,以此减少顶点数量,直至达到预设的顶点数目。为了进一步提升简化网格的质量,研究人员应用了Laplace算子,并结合顶点约束及顶点邻域重心约束条件,对整个网格进行一次线性全局优化。这一过程有助于保持网格的几何细节和整体稳定性。
实验结果显示,该算法在保留网格细节特征方面表现出色,同时在三角形质量方面超越了Garland提出的二次误差度量算法。这种网格简化技术对于构建细节层次(Level of Detail, LOD)模型尤其有用,能够在不显著影响视觉效果的情况下,降低模型的复杂度,从而实现快速渲染和高效存储。
关键词涉及的核心概念包括:网格简化、局部拟合、边折叠以及网格整体优化。该研究属于工程技术领域,特别是计算机图形学和三维建模的子领域。根据提供的信息,这篇论文发表在浙江大学学报(工学版),由计忠平、刘利刚和王国瑾共同完成,并被赋予特定的分类号和文献标识码,具有一定的学术价值和实践意义。
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