[发明专利]基于外观保持的三维模型简化方法

权利要求书

1.一种基于外观保持的三维模型简化方法，包括以下步骤：

一、读入模型数据；

二、对模型顶点进行分类，分为边界点和非边界点，并计算所有三角形平均面积

三、计算每个顶点的二次误差度量矩阵Q，顶点所有相关三角形面积S_i以及个数m，并且计算每个顶点的近似法矢量n_p：设顶点的m个相关平面的法矢量分别为n_i，面积为s_i，i∈(1，m)，则该顶点的近似法矢量为：

四、计算每一条边(v_i，v_j)的折叠代价value，根据value数值大小，将所有待折叠边放入优先队列；计算折叠代价的方法为：

首先判断v_i和v_j的类型，如果其中有边界点，则将该边的折叠代价赋值为大于所有折叠代价的数值MAX，如果没有，则使用常规的二次误差度量方法计算最佳折叠点和折叠代价value；

五、从优先队列中取出折叠代价最小的边进行简化操作；

六、判断是否达到简化要求，若达到，则输出简化后模型，否则从步骤二开始重新执行模型的简化过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于外观保持的三维模型简化方法，其特征在于，步骤三中计算折叠代价的方法为：

(1)首先判断v_i和v_j的类型，如果其中有边界点，则将该边的折叠代价赋值为大于所有折叠代价的数值MAX，如果没有，则使用常规的二次误差度量方法计算最佳折叠点和折叠代价value；

(2)根据的位置计算其近似法矢量，与v_i和v_j法矢量之和进行比较；用户在90°和180°之间设定一个角度α，若两个矢量角度相差超过α，则将误差value赋值为MAX，若相差不超过α，则根据v_i和v_j的相关三角形的面积和个数，计算待折叠边相关三角形平均面积并根据的值是否大于0判断是否属于模型精细部分，若大于0则属于模型精细部分，折叠代价否则保持value数值不变；其中d为细节保留程度常数，由用户设定，d的值越大，细节保留程度越高。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于外观保持的三维模型简化方法，其特征在于，所述MAX为所使用数据类型的最大值。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于外观保持的三维模型简化方法，其特征在于，步骤六中若未达到简化要求，在重新执行模型的简化过程中，采用局部更新策略，只更新受影响的边的折叠代价。