栾婉娜，刘成明

基于逆Loop细分的半正则网格简化算法

栾婉娜，刘成明

(郑州大学软件学院，河南 郑州 450002)

三维网格简化是在保留目标物体几何形状信息的前提下尽量减小精细化三维模型中的点数和面数的一种操作，对提高三维网格数据的存取和网络传输速度、编辑和渲染效率具有十分重要的作用。针对大多网格简化算法在简化过程中未考虑网格拓扑结构与视觉质量的问题，提出了一种基于逆Loop细分的半正则网格简化算法。首先根据邻域质心偏移量进行特征点检测，随后随机选取种子三角形，以边扩展方式获取正则区域并执行逆Loop细分进行简化。最后，以向内分割方式进行边缘拼接，获取最终的简化模型。与经典算法在公开数据集上进行实验对比，结果表明，该算法能够在简化的同时有效地保持网格特征，尽可能保留与原始网格一致的规则的拓扑结构，并且在视觉质量上优于边折叠以及聚类简化算法。

网格简化；逆Loop细分；网格拼接；视觉度量；半正则化

在计算机图形学和几何造型中，物体通常是由多边形网格描述，其中又以三角网格最为常见。随着如Kinect、激光扫描仪等三维数据获取设备的不断完善，人们获取的三维数据以及由此建立的网格模型往往是高度密集的，对传统的计算机硬件以及网络带宽提出了极高的要求。但在动画、游戏等具体应用场景中，人们往往并不总是需要高精度的模型。为满足各种实际场景的需求，产生了诸如网格简化、网格压缩、动态细节层次(levels of detail)和渐进传输等一系列方法来平衡人们对于模型精度、硬件限制、网络带宽以及运算速度的需求。……