[发明专利]基于选择区域的纹理模型简化方法

权利要求书

1.一种基于选择区域的纹理模型简化方法，其特征在于：其步骤是：

A、构造顶点分裂记录序列的树形结构：根据扩展的顶点分裂记录，表示出每条记录的父子关系，每条记录在顶点分裂记录序列中的序号用下标表示，即R_i是顶点分裂记录序列中第i条记录，它将顶点v_i分裂成边(v_i,v_h)，其父记录是在它之前执行分裂的记录R_j，将顶点v_i分裂成边(v_i,v_p)，因此，R_i是R_j的左子记录，同理R_k和R_g分别是R_j的左子记录和右子记录；

B、基于选择区域的模型简化：

a、选择区域是由一大一小两个同心矩形框组成，其中小矩形框的半宽长为r，大矩形框的半宽长为R，其公共中心即区域中心点；以百分比的形式来定义矩形区域的大小；首先读取当前视口的大小；其次，设定大、小矩形框的长宽占用视口的长宽的百分比值，大矩形框是在小矩形框的基础之上增加百分比，并用滚动条来调整各自矩形框的大小；根据矩形框将所有顶点分为细化区域顶点、过渡区域顶点和简化区域顶点；

b、顶点层次细节估计：根据距离来线性近似估计顶点显示层级，选择区域将视口分成了三个部分：细化区域、过渡区域和最简区域；

①位于细化区域中的顶点，采用最高显示层级，即原始模型中的顶点；

②位于最简区域中的顶点，采用最低显示层级，即最简模型中的顶点；

③位于过渡区域中的顶点，通过线性估算来确定；

过渡区域的确定：过渡区域中有一顶点V，区域中心为O，连接OV并延长与大矩形框相交，与大、小矩形框的交点分别为Q、P，过渡区域内的顶点显示层级的估算表示为：

其中，N表示显示层级估算值，QV和QP分别表示对应的线段长度，ΔL表示顶点V的最大显示层级，||*||表示取整；

为记录中的顶点附加一个层级标志来表示该顶点位于的层级，顶点表示形式如下：

V_i＜k＞，其中，i表示顶点的编号，＜k＞表示顶点V_i处于第k级；

当前顶点的显示层级为M，计算得到该顶点所需显示的层级为N，遵循如下策略进行操作：

①如果M>N，表明顶点需要简化，使其显示层级降为N；

②如果M＝N，表明顶点满足当前显示要求，保持不变；

③如果M<N，表明顶点需要分裂细化，使其显示层级提高到N；

c、顶点分裂记录树子集：在顶点分裂记录树上定义SR和SR’都是树结构的一个子集，SR为初始子集，SR’为执行操作后由SR变化形成的子集，其操作规则为：

①当一条记录执行分裂操作后，它的子记录插入到SR，同时删除该条记录；

②当两条记录执行边折叠操作后，它的父记录插入到SR，同时删除这两条记录；

SR中记录向上移动，表示执行边折叠操作对模型进行简化；SR中记录向下移动，表示执行顶点分裂操作对模型进行细化；SR中记录一部分向上移动，另一部分向下移动，表明模型中既有简化操作又有细化操作,因此，如果让子集SR在树结构中上下移动，就可以生成连续变化的具有不同分辨率的近似模型；

d、基于选择区域的简化和细化过程：

细化过程：

①检查子集S R中每一条记录，如果某条记录对应的顶点分裂操作应当被执行，则将它加入等待队列中；

②执行等待队列的第一条记录对应的顶点分裂操作，如果它的子节点记录对应的顶点分裂操作应当被执行，则将其子节点记录加入到等待队列尾部；

③循环执行细化过程中第②步操作直到等待队列为空；

简化过程：

①检查子集S R中每一条记录，如果某条记录对应的边折叠操作应当被执行，则将它加入到等待队列中；

②执行等待队列中第一条记录对应的边折叠操作，如果它的父节点记录对应的边折叠操作应当被执行，则将其父节点记录加入到等待队列中；

③循环执行简化过程中第②步操作直到等待队列为空。