分块地形网格生成算法：基于不规则三角网与Delaunay三角化

"基于不规则三角网的分块地形网格生成算法 (2009年)" 本文主要探讨了一种创新的分块地形网格生成算法，该算法利用了不规则三角网（TIN）的拓扑灵活性，旨在解决经典分块层次细节（LOD）程序中基于半规则三角网（SRN）算法存在的冗余顶点过多的问题。在地形渲染和建模中，高效的网格生成算法对于减少数据存储需求和提高绘制效率至关重要。 首先，作者介绍了地形绘制算法的整体框架，这一框架包括了对地形数据的处理、分块策略以及不同层次细节的生成。传统基于SRN的分块地形网格算法由于其结构特性，往往会在网格中产生大量的冗余顶点，这些冗余顶点不仅增加了数据量，还可能导致绘制性能下降。 针对这一问题，论文提出了一种基于Delaunay三角化的TIN生成算法。Delaunay三角化是一种优化的网格生成方法，能确保生成的网格没有冗余顶点，且满足最佳的内切球性质。新算法的核心是Bowyer-Watson增量插点内核，它能在动态插入点的过程中保持Delaunay条件，从而有效地避免了冗余顶点的出现。然而，Bowyer-Watson算法在处理大规模数据时的健壮性是个挑战，因此，文中也对这个问题进行了深入讨论，并提出了应对策略。 此外，为了进一步优化数据结构，文章还探讨了三角形条带化技术，这种技术可以将连续的三角形序列压缩为更紧凑的表示，从而减少存储需求并提高渲染速度。实验结果显示，新算法在实际应用中能将简化后的分块地形网格规模降低大约30%，这对减少中间文件大小和提升绘制效率具有显著效果。 关键词：网格生成算法；地形绘制；不规则三角网；半规则网；Delaunay三角化 这项研究为地形建模和渲染提供了一种高效的方法，通过优化的TIN生成算法和三角形条带化技术，显著减少了数据冗余，提高了地形数据的处理和绘制性能。这对于GIS系统、游戏开发、虚拟现实应用等依赖于实时地形渲染的领域具有重要价值。