VRML三维模型约简技术的研究与应用的中期报告.docx

VRML三维模型约简技术的研究与应用的中期报告
一、研究背景和意义
随着VRML三维模型在工业设计、虚拟现实、游戏等领域的广泛应用，大量的三维模型数据需要进行存储和传输。而大型的三维模型文件不仅对存储和传输造成很大的压力，同时也会导致计算机运行速度变慢，影响了用户的交互体验。因此对VRML三维模型进行约简，减小模型的复杂度，对于提高计算机运行速度和用户交互体验有着重要的意义。
二、研究进展
1.文献综述
目前关于VRML三维模型的约简技术的研究主要集中在下列几个方面：
（1）基于顶点抽取的约简算法
该算法是一种基于三角网格简化的约简方法，该方法利用顶点抽取技术去除顶点数量较大的区域，从而达到约简的效果。在该算法中，需要对三角网格进行角度误差和距离误差的度量，用于计算三角面片的误差值，并且通过误差排序对三角面片进行筛选，达到不影响模型外观效果的约简方法。
（2）基于反映几何和拓扑特征的约简算法
该算法主要利用模型的几何形状和拓扑特征，通过预先定义模型的拓扑结构和约定约减比例来进行模型的简化。该方法可以避免三角网格简化时出现边界和拓扑错误的问题。
（3）基于特征提取的约简算法
该算法采用特征提取技术，将三维模型分为多个部分，并提取出每个部分的特征信息，然后对每个部分进行约简。
2.研究计划
本次研究将以基于顶点抽取的约简算法为基础，结合基于特征提取和反映几何拓扑特征的优点，提出一种结合了这三种算法的综合约简算法。主要包括以下几个方面的内容：
（1）基于顶点抽取的误差计算
该算法需要先对三角网格进行角度误差和距离误差的度量，用于计算三角面片的误差值，并且通过误差排序对三角面片进行筛选。然后，通过顶点抽取技术对顶点数量较大的区域进行去除，从而达到约简的效果。
（2）基于特征提取的约简方法
本方法将三维模型分为多个部分，再对每个部分进行约简。针对不同的部分，可以选择不同的约简算法和参数，以达到最优的约简效果。
（3）基于反映几何和拓扑特征的约简方法
在本算法中，需要预先定义模型的拓扑结构和约定约减比例，避免出现三角网格简化时出现边界和拓扑错误的问题。
三、结论
本次研究的综合约简算法集合了基于顶点抽取、基于特征提取和基于反映几何和拓扑特征约简算法的优点，能够达到更好的约简效果。同时，对VRML三维模型的存储和传输也起到了重要的优化作用。