文档介绍：曼曼曼���苎�曼曼曼曼����暑篿�一�;�一一摘要一算机三维图形学领域相关研究的发展以及相关硬件技术的成熟使得三维模型开随着计算机科学技术的发展,人们对于信息表达需求不再局限于文字、音频、图像以及视频这些表现形式,人们需要更加丰富的信息,更加自由的交互。而计始出现在诸多应用领域中。随着技术的进步,三维扫描设备的精度不断提高,获得的三维模型的精度也越来越高,相对应存储模型所需要的空间也越来越大,受时间空间以及带宽的制约,如何高效地将三维模型的数据进行压缩,以便于储存和传输,成为一个急需解决的问题。在这篇文章中提出了一种新的基于二叉树结构的几何驱动渐进压缩算法。该方法通过构造一棵与网格几何信息相对应的二叉树,然后对其进行压缩,以实现对网格几何信息的压缩,在压缩连接信息的过程中利用渐近网格压缩中的边消除操作对网格的连接信息进行压缩。该方法对几何信息压缩位率为平均�.���特每顶点,对连接信息的压缩位率为平均���比特每顶点,在压缩性能方面优于一些经典的传统算法。此外该方法很容易推广到任意拓扑性质的三角网格,甚至是多边形网格的压缩上。此外本文还提出了一种利用三维�����哐顾跬�窦负涡畔⒌姆椒ǎ��取得了不错的压缩效果。该方法的思路可以与基于二叉树的几何驱动压缩算法进行组合,也可用于体素模型等其他三维模型的几何信息压缩。最后本文还对三维网格压缩的进一步发展方向进行了讨论。关键词网格;几何压缩;二叉树;渐进压缩;�������曼曼曼���������
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第�滦髀���研究意义和内容��相关背景��.���P褪�莸淖橹�问�图像以及视频这些表现形式,人们需要更加丰富的信息,更加自由的交互。而计随着计算机科学技术的发展,人们对于信息表达需求不再局限于文字、音频、算机三维图形学领域相关研究的发展以及相关硬件技术的成熟使得三维模型开始出现在诸多应用领域中。在医学领域,通过�饣蚝舜殴舱竦瘸上窦际酰�梢怨菇ǔ霾∪说难9埽��脏等器官的三维模型,由此医生可以更加直观的诊断病情;在工业设计领域,成熟的��际踅�嗣谴臃彼龅氖止せ�甲饕抵薪夥懦隼矗�坏ń档土顺杀荆�彩�得设计工作更加高效。在文化领域,精美的三维模型和动画,也极大丰富了人们的想象力,并给人们以极大的视觉冲击力。与网络技术的结合,使得人们足不出户,也可以有身临其境的感觉。随着技术的进步,三维扫描设备的精度不断提高,借助��际醪��娜��模型的复杂程度不断提升,得到的三维模型原始数据的数据量也成倍的上升。网络技术的发展和互联网技术的广泛普及,使得人们可以从互联网上方便地获得很多高分辨率的三维网格,甚至可以与这些模型进行在线的实时互动。可是受时间空间以及带宽的制约,如何高效地将三维模型的数据进行压缩,以便于储存和传输,便成为一个亟待解决的问题,而这也是数字几何处理��������中的一个重要课题。出于对三维物体不同的理解方式,三维模型数据的组织形式也各有不同,如点云模型������,网格模型������等。点云模型通过定义一组浓密的点集来描述三维物体。其数据主要记录采样点的三维坐标信息,法向方向以及采样点的颜色、反射率、材质等属性信息。点云模型的数据压缩主要是将注意力放在对采样点几何信息的压缩。网格模型通过定义三维物体表面的点,边,面描述三维物体。其中,采样点在空间的三维坐标信息,这些信息用于描述采样点的空间位置,决定模型大致的几何形状,被称为几何信息��������1哂胙S糜诿枋霾裳�阒甪�的邻接关系,被称为连接信息�����������芏辔南字幸脖怀破湮M仄诵��������第�坌髀��
.��切瓮�竦氖�荽娲⒏袷�压缩算法中,绝大多数的算法为针对三角形网格的压缩算法。出于同样的理由,息��������4送饷扛雒娴奈评恚�闹实仁粜裕�怀莆J粜孕畔�����网格模型依照面的形状的不同,可分为三角形网格��������投�边形网格�������P腿缙涿���切瓮�竦拿扛雒嬗扇�切巫槌桑��多边形网格的面由多边形构成,并非单一的三角形。不过多边形网格可以通过加边的方式,转化为三角形网格,三角形网格是一种非常通用的网格数据表述方式,而且三角形网格模型被绝大多数的绘制算法与硬件所支持��。因此众多的网格本文中提及算法的研究对象也主要放在三角网格模型上。下图展示了一个三角网格:一个三角形网格由一组三角形拼接而成,其数据结构可用一个顶点数组����和一个三