一種保持特征的高質(zhì)量網(wǎng)格簡化算法

　　針對目前網(wǎng)格簡化算法在將三維模型簡化到較低分辨率時(shí)，網(wǎng)格模型的細(xì)節(jié)特征丟失、網(wǎng)格質(zhì)量不佳的問題，提出一種保持特征的高質(zhì)量網(wǎng)格簡化算法。引入頂點(diǎn)近似曲率的概念，并將其與邊折疊的誤差矩陣結(jié)合，使得簡化模型的細(xì)節(jié)特征在最大限度上得到保持。同時(shí)分析簡化后三角網(wǎng)格的質(zhì)量，對三角網(wǎng)格作局部優(yōu)化處理，減少狹長三角形的數(shù)量，提高簡化模型的網(wǎng)格質(zhì)量。使用Apple模型和Horse模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并與一種經(jīng)典的基于邊折疊的網(wǎng)格簡化算法以及其改進(jìn)算法之一進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩種對比算法三角網(wǎng)格分布過于均勻，局部細(xì)節(jié)模糊不清，而所提算法的三角網(wǎng)格在曲率大的區(qū)域稠密，在平坦處稀疏，細(xì)節(jié)特征清晰可辨；簡化模型的幾何誤差的數(shù)量值與兩種對比算法處于同一數(shù)量級；所提算法的簡化網(wǎng)格的平均質(zhì)量遠(yuǎn)高于兩種對比算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不擴(kuò)大幾何誤差的情況下，所提算法不僅具有較強(qiáng)的細(xì)節(jié)特征保持能力，而且簡化模型的網(wǎng)格質(zhì)量較高，視覺效果較好。