[发明专利]基于选择区域的纹理模型简化方法

说明书

一种基于选择区域的纹理模型简化方法，属于数据处理技术领域。本发明的目的是对顶点分裂记录进行有效地组织，能根据选择区域的变化，动态调整区域内和区域外模型的分辨率，满足依据选择区域实时绘制要求的基于选择区域的纹理模型简化方法。本发明的步骤是：构造顶点分裂记录序列的树形结构、基于选择区域的模型简化。本发明通过顶点分裂记录序列子集来表示当前模型的显示状态，当选择区域发生变化时，更新子集来改变模型的显示状态，从而产生具有连续变化的多分辨率的模型表示；模型呈现出连续动态的基于选择区域的多分辨率表示，表明采用本发明选择区域简化算法提高了模型的渲染速度。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域。

背景技术

在纹理模型简化算法中生成了具有连续多分辨率的渐进网格表示。在这种模式下，当处于任一视点下，简化模型是固定不变的，不能随着视点的变化自适应地调节模型各部分的分辨率，而且，简化模型只能按照简化的先后顺序依次出现。然而，人们在大多数情况下对视口中关注的区域比较关心，对关注区域之外的部分关心较少，需要对视口中的模型进行选择性多分辨率表示，选择区域内的模型部分用高分辨率表示，选择区域外的模型部分用低分辨率表示。

发明内容

本发明的目的是对顶点分裂记录进行有效地组织，能根据选择区域的变化，动态调整区域内和区域外模型的分辨率，满足依据选择区域实时绘制要求的基于选择区域的纹理模型简化方法。

本发明的步骤是：

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，它将顶点分裂成边，其父记录是在它之前执行分裂的记录R_j，将顶点分裂成边，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，大矩形框的半宽长为，其公共中心即区域中心点；

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，区域中心为，连接并延长与大矩形框相交，与大、小矩形框的交点分别为、，过渡区域内的顶点显示层级的估算表示为：

（1）

其中，表示显示层级估算值，和分别表示对应的线段长度，表示顶点的最大显示层级，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：

，其中，表示顶点的编号，表示顶点处于第级；

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；