三维网格和纹理图像的同步压缩与渐进传输

摘要

该文主要研究三维网格和纹理图像的同步压缩与渐进传输问题,该选题对于三维图形应用的很多领域如商业、制造业、建筑业、教育、医学、娱乐、艺术、军事都有很好的应用前景.该文提出了一种新的基于几何和纹理信息的三维网格简化算法,该算法基于重复的半边折叠,对于简化准则的选取采用一种面投影机制,将简化后的网格在几何方面的失真和在纹理方面的失真结合起来,计算边折叠的代价,每次简化过程对代价最小的边进行折叠.实验表明该文的简化算法可以得到高度保真的模型质量,尤其对于纹理复杂的区域,显示了很好的简化效果.其次,在网格和纹理的联合压缩和渐进传输方面,需要考虑二者的同步传输问题.即传输一定质量的网格数据需要对应多少质量的纹理数据,才能取得良好的模型效果.针对这一点,该文使用边缘分析的启发式搜索算法,寻找一定位率下的最佳网格和纹理配对.之后对这种算法的适用范围进行了分析,发现这种算法对于复杂的大地形图较为适合,然而对于网格几何模型复杂度远大于纹理图像复杂度的模型,算法效果并不显著.对这类模型,不采用该搜索算法,而是提出将网格和纹理图像简化到相同级数的细节层次(LOD,level ofdetails),并且设计了一种交错的位流机制,渐进传输网格和纹理信息.该文提出的这种方法有效地提高了模型的压缩效率,解码后的渐进模型具有很好的视觉效果.