基于曲线曲率的网格简化方法.pdfVIP

第 13卷 第 11期 中国图象 图形学报 Vo1．13，No．11 2008年 11月 JournalofImageandGraphics Nov．，2008 基于曲线曲率的网格简化方法 唐 慧” 罗立民” 周正东 (东南大学影像科学与技术实验室 ，南京 210096) (南京航空航天大学医学物理系 ，南京 210016) 摘 要 网格简化是科学可视化和虚拟现实领域中的一个重要研究方面 。细节是模型的重要组成部分，而顶点的法 向量是描述模型细节的一个重要参数 ，在 网格简化中，为 了在保持模型的全局特征的同时也能较好地保持模型的细 节，提出了一种采用 曲率加权的二次误差作为简化代价的方法，该方法基于二次误差(QEM)简化方法，在代价函数中 引入了顶点法向量的变化率，即顶点的离散 曲线曲率 从而使得网格简化后模型的细节能够较好地保留。此外，为了 在 网格绘制上获得 良好的视觉效果，采用了三角形平均法 向量作为顶点法 向量来进行处理和显示 。实验结果表 明， 与单纯采用二次误差 (QEM)作为代价函数的简化方法相 比较，新方法能够在同等的简化率下更好地保持原有模型的 固有特征，并具有 良好 的视觉效果 。 关键词 网格简化 边收缩 平均法 向量 曲线 曲率 中图法分类号 ：TP391．72 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—8961(2008)l1·2224·07 A M esh SimplificationM ethodBased on CurvatureofCurves TANG Hui” LUO Li．min” ZHOU Zheng．dong ， ， (LIST，SchoolofComputerScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanfing210096) (MedicalPhysicsDepartment，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210096) Abstract Mesh simplification isan importantresearch topic in scientific visualization and virtualreality． The detail charactersareimportantpartsofanobjectmodelandtheve~exnormalisonekindofcharacteristicrepresentations．Inorderto preservethedetailcharacteristicsinmeshsimplification．thediscretecurvatureofcurvesisintroducedtothemethodbasedon quadricelrormetric(QEM)inthispaper．Inaddition，theaveragetrianglenornlalisusedasthevertexnormalinordertoget abettervisualeffect．Theexperimentalresultshowsthattheproposedmethodcanmaintainmoreobjectfeaturesatthesame decimationrateasQEMmethod，whilekeepingagoodvisualeffect． Keywords meshsimplification，edgecollapse，averagenormal，curvatureofcurves 网格模型仍将是计算机图形学3维实体 的重要表示 1