[发明专利]一种动态细节层次模型实现方法

摘要

本发明公开了一种动态细节层次模型实现方法。该技术主要包括对模型的预处理和对自定义文件解析两部分，模型的预处理部分主要对顶点按重要程度排序并保存折叠序列，生成自定义文件，通过对自定义文件的解析能够快速生成任意比例的模型，符合实现动态细节层次模型的要求。

主权项

1.一种动态细节层次模型实现方法，其特征在于：包括如下步骤：S1)预处理：找出最小度量误差的顶点序列，如u‑>v，称u为被删除顶点，v为代替顶点；S1‑1)使用二次误差进行度量误差的度量：假设顶点u折叠到顶点v，则基于二次误差的半边折叠的度量误差为u到所有包含顶点v的三角平面的距离之和；一个三维空间中的三角平面可以用方程ax+by+zc+d＝0(其中a2+b2+c2＝1)来表示，令p＝[a b c d]T代表包含顶点v的一个平面，点u的坐标为[x y z 1]T，则点u到三角平面p距离的平方为：其中：令为点v的二次误差测度矩阵，其中planes(v)为所有包含顶点v的三角面的集合：度量误差为：S2)保存被删除点旧id和新id的对应permutation[vertex[i]‑>id]＝vertex.num‑1；S3)保存替代顶点的旧id到map[vertex.num‑1]；S4)对折叠代价或度量误差最小的顶点序列进行半边折叠，并更新被删除点的邻居点的度量误差；S4‑1)对顶点对uv进行半边折叠，去除既包含顶点u又包含顶点v的三角形或以uv为边的三角形；后更新所有剩下的三角形，把所有用到顶点u的地方都用顶点v代替，移除顶点u；更新顶点u邻居点的度量误差；S5)循环步骤S1)‑S4)，循环次数为vertex.num次；S6)利用permutation数组将map中的替代顶点的旧id替换为新id，map[i]＝permutation[map[i]]；S7)利用permutation数组对顶点按重要度进行排序，将三角形三元组的旧id替换为新id；S8)定义文件写入：预处理后，顶点id和重要度是一致的，顶点是有序的；越重要的顶点，顶点编号越小；越不重要的顶点，顶点编号越大；而map中则记录着折叠序列；对顶点数组按id写入自定义文件，并将三角形三元组和map数组写入自定义文件；S9)解析自定义文件：S9‑1)用原模型顶点数vert.num乘以精简度percent得到新模型的顶点数vert.num*percent，取出前vert.num*percent个顶点；S9‑2)对三角形序列的三个顶点序号tri.at(i).t[0]，tri.at(i).t[1]，tri.at(i).t[2]，分别根据map折叠数组快速找到替代顶点序号；S9‑3)如果三角形序列的三个顶点序号tri.at(i).t[0]，tri.at(i).tri[1]，tri.at(i).tri[2]有相同的，则表示这个三角形无效。S9‑4)根据前vert.num*percent个顶点和有效三角形得到任意比例的模型。