基于几何网格的三维模型网络传输研究及其方法设计

来源 :中国科学院研究生院(本部) 中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yzz133
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基于几何网格的三维模型网络传输是多媒体网络传输的重要课题。随着计算机技术的发展,每个三维模型的数据量越来越庞大,而人们对使用个人电脑通过网络共享三维模型的需求也越来越强烈。在有限的网络带宽上稳定可靠地传输三维模型数据,同时又要保证模型在屏幕上有良好的视觉表现变成了比较突出的矛盾。   渐进网格方法(PM)采用记录可逆操作过程的方法(一方面记录模型几何网格渐进简化过程信息;另一方面利用这些信息通过可逆的细化过程恢复原模型),使模型数据能够在网络上进行流式传输;压缩渐进网格方法(CPM)通过将PM数据划分成批次,按批次压缩传输数据的方法,有效地压缩了模型的数据量;真实选择渐进网格方法(TSPM)通过顶点分级树记录顶点间的派生关系,通过追踪最小劈分顶点的祖先顶点的方法保持顶点间的拓扑关系,使模型能够按照任意选定的方式显示。   本文提出了采用半边消减技术,综合使用上述方法的方案。在网络传输的第一个阶段,采用CPM方法传输基本模型,传输的过程中采用线性插值的方式显示模型网格的渐变过程;在第二个阶段,采用TSPM方法,按基本模型在屏幕上的显示方向传输显示顶点分级树上对应的顶点数据,并不断完善本地顶点分级树,实现模型的TSPM方式显示。   与先前的方法相比,本文的创新与改进在于:   1.采用半边消减方法,大大减少了用于传输整个模型的数据量,降低了客户端计算机用于解压基本模型的开销,在高效率传输解压基本模型数据的同时,通过渐进几何形变的方法改进了基本模型的显示效果。   2.采用TSPM方法进行数据传输改进,所传输的数据全部是模型显示所必需的顶点,客户端的显示模型仅使用屏幕显示所必需的最少顶点数量,在整体数据压缩效率不高的情况下改善了模型显示的静态与动态效果。   3.综合采用CPM与TSPM方法,在数据压缩效率与网络传输的灵活性、鲁棒性上作了更好的平衡,使该方法更加具有实用价值。
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